KR102388013B1 - Capacitive sensing of active electromagnetic radiation cancellation - Google Patents

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Abstract

복수의 전극들을 동작시키는 방법, 및 관련된 프로세싱 시스템 및 입력 장치가 개시된다. 방법은 제 1 시간 기간 내에, 제 1 신호로 복수의 센서 전극들을 구동하는 단계를 포함한다. 복수의 센서 전극들의 제 1 부분은 제 1 영역 내의 제 1 감지 영역을 정의하고, 복수의 센서 전극들의 제 2 부분은 제 1 영역 내의 제 1 경계 영역을 정의한다. 방법은 복수의 센서 전극을 구동시키는 것으로부터 야기되는 전자기 방사를 완화시키기 위해 제 2 의, 반대 극성 신호로 복수의 완화 전극들을 구동하는 단계를 더 포함한다. 복수의 완화 전극들은 제 1 경계 영역에 인접한 제 2 영역을 정의한다. 방법은 복수의 센서 전극들을 구동하는 것에 응답하여, 제 1 부분으로 제 1 용량성 측정들을 획득하는 단계를 더 포함한다.A method of operating a plurality of electrodes and an associated processing system and input device are disclosed. The method includes driving the plurality of sensor electrodes with a first signal within a first period of time. A first portion of the plurality of sensor electrodes defines a first sensing area within the first area, and a second portion of the plurality of sensor electrodes defines a first boundary area within the first area. The method further includes driving the plurality of relaxation electrodes with a second, opposite polarity signal to mitigate electromagnetic radiation resulting from driving the plurality of sensor electrodes. The plurality of relaxation electrodes define a second region adjacent the first boundary region. The method further includes, in response to driving the plurality of sensor electrodes, obtaining first capacitive measurements with the first portion.

Description

능동적 전자기 방사 소거의 용량성 감지Capacitive sensing of active electromagnetic radiation cancellation

본 명세서에 개시된 실시형태들은 일반적으로 전자 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복수의 센서 전극을 사용하여 입력 장치로부터 전자기 방출을 능동적으로 감소시키는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND Embodiments disclosed herein relate generally to electronic devices, and more particularly to techniques for actively reducing electromagnetic emissions from input devices using a plurality of sensor electrodes.

근접 센서 장치 (일반적으로 터치패드 또는 터치 센서 장치라고도 함) 를 포함하는 입력 장치는 다양한 전자 시스템에 널리 사용된다. 근접 센서 장치는 통상적으로, 종종 표면에 의해 표시되는 감지 영역을 포함하며, 그 감지 영역에서 근접 센서 장치는 하나 이상의 입력 대상물의 존재, 위치 및/또는 동작을 결정한다. 근접 센서 장치들은 전자 시스템에 대한 인터페이스들을 제공하는데 사용될 수도 있다. 예를 들어, 근접 센서 장치는 대용량 컴퓨팅 시스템에 대한 입력 장치 (예를 들어, 노트북 또는 데스크톱 컴퓨터에 내장된 또는 이들 주변의 불투명한 터치패드) 로서 종종 사용된다. 근접 센서 장치는 또한 소형 컴퓨터 시스템 (예를 들어, 휴대 전화에 통합된 터치 스크린) 에서도 종종 사용된다.BACKGROUND Input devices including proximity sensor devices (commonly referred to as touchpads or touch sensor devices) are widely used in various electronic systems. Proximity sensor devices typically include a sensing area, often indicated by a surface, in which the proximity sensor device determines the presence, position and/or motion of one or more input objects. Proximity sensor devices may be used to provide interfaces to an electronic system. For example, proximity sensor devices are often used as input devices to mass computing systems (eg, opaque touchpads embedded in or around notebook or desktop computers). Proximity sensor devices are also often used in small computer systems (eg, touch screens integrated into cell phones).

본 명세서에 설명된 일 실시형태는 제 1 영역을 정의하는 복수의 센서 전극을 포함하는 입력 장치이며, 복수의 센서 전극의 제 1 부분은 제 1 영역 내의 감지 영역을 정의하고, 상기 복수의 센서 전극의 제 2 부분은 제 1 영역 내의 경계 영역을 정의한다. 입력 장치는 경계 영역에 인접한 제 2 영역을 정의하는 복수의 완화 전극을 더 포함한다. 입력 장치는 제 1 신호로 복수의 센서 전극을 구동하는 동안, 제 1 신호와 반대 극성을 갖는 제 2 신호로 복수의 완화 전극을 구동하여, 복수의 센서 전극을 구동하는 것으로부터 야기되는 전자기 방사를 완화시키도록 구성된 프로세싱 시스템을 더 포함한다. 프로세싱 시스템은 또한, 제 1 신호로 복수의 센서 전극을 구동하는 것에 응답하여, 복수의 센서 전극의 제 1 부분으로 용량성 측정치를 획득하도록 구성된다.One embodiment described herein is an input device comprising a plurality of sensor electrodes defining a first area, a first portion of the plurality of sensor electrodes defining a sensing area within the first area, the plurality of sensor electrodes defining a sensing area within the first area The second portion of α defines a boundary region within the first region. The input device further includes a plurality of relaxation electrodes defining a second region adjacent the boundary region. The input device drives the plurality of relaxation electrodes with a second signal having an opposite polarity to the first signal, while driving the plurality of sensor electrodes with the first signal, thereby reducing electromagnetic radiation resulting from driving the plurality of sensor electrodes. and a processing system configured to mitigate. The processing system is also configured to, in response to driving the plurality of sensor electrodes with the first signal, obtain a capacitive measurement with the first portion of the plurality of sensor electrodes.

여기에 기술된 다른 실시형태는 제 1 신호로 제 1 시간 기간 내에 복수의 전극의 복수의 센서 전극을 구동하도록 구성된, 복수의 전극을 작동시키는 센서 회로를 포함하는 프로세싱 시스템이며, 복수의 센서 전극은 제 1 영역을 정의하며, 여기서 복수의 센서 전극의 제 1 부분은 제 1 영역 내의 감지 영역을 정의하고, 상기 복수의 센서 전극의 제 2 부분은 제 1 영역 내의 경계 영역을 정의한다. 센서 회로는 또한 제 1 시간 기간 내에 복수의 센서 전극을 구동시키면서 제 1 신호와 반대 극성을 갖는 제 2 신호로 복수의 전극의 복수의 완화 전극을 구동하도록 구성되고, 복수의 완화 전극은 경계 영역에 인접한 제 2 영역을 정의하여 복수의 센서 전극을 구동함으로써 야기되는 전자기 방사를 완화시킨다. 센서 회로는 또한 제 1 시간 주기 내에서 그리고 복수의 센서 전극을 구동하는 것에 응답하여, 복수의 센서 전극의 제 1 부분으로 제 1 용량성 측정치를 획득하도록 구성된다.Another embodiment described herein is a processing system comprising a sensor circuit for actuating a plurality of electrodes configured to drive a plurality of sensor electrodes of the plurality of electrodes within a first period of time with a first signal, the plurality of sensor electrodes comprising: define a first area, wherein a first portion of the plurality of sensor electrodes defines a sensing area within the first area and a second portion of the plurality of sensor electrodes defines a boundary area within the first area. The sensor circuit is also configured to drive the plurality of relaxation electrodes of the plurality of electrodes with a second signal having an opposite polarity to the first signal while driving the plurality of sensor electrodes within the first time period, the plurality of relaxation electrodes being in the boundary region. An adjacent second region is defined to mitigate electromagnetic radiation caused by driving the plurality of sensor electrodes. The sensor circuit is also configured to obtain a first capacitive measurement with the first portion of the plurality of sensor electrodes within the first period of time and in response to driving the plurality of sensor electrodes.

여기에 기술된 다른 실시형태는 복수의 전극을 동작시키는 방법이다. 방법은 제 1 신호로 제 1 시간 기간 내에 복수의 전극의 복수의 센서 전극을 구동하는 단계를 포함하며, 복수의 센서 전극은 제 1 영역을 정의하며, 여기서 복수의 센서 전극의 제 1 부분은 제 1 영역 내의 감지 영역을 정의하고, 상기 복수의 센서 전극의 제 2 부분은 제 1 영역 내의 경계 영역을 정의한다. 방법은 제 1 시간 기간 내에 복수의 센서 전극을 구동시키면서 제 1 신호와 반대 극성을 갖는 제 2 신호로 복수의 전극의 복수의 완화 전극을 구동하는 단계를 더 포함하고, 복수의 완화 전극은 경계 영역에 인접한 제 2 영역을 정의하여 복수의 센서 전극을 구동함으로써 야기되는 전자기 방사를 완화시킨다. 방법은 복수의 센서 전극을 구동하는 것에 응답하여, 복수의 센서 전극의 제 1 부분으로 제 1 용량성 측정들을 획득하는 단계를 더 포함한다.Another embodiment described herein is a method of operating a plurality of electrodes. The method includes driving a plurality of sensor electrodes of the plurality of electrodes within a first period of time with a first signal, the plurality of sensor electrodes defining a first area, wherein the first portion of the plurality of sensor electrodes comprises a first A sensing area within the first area is defined, and the second portion of the plurality of sensor electrodes defines a boundary area within the first area. The method further comprises driving the plurality of relaxation electrodes of the plurality of electrodes with a second signal having an opposite polarity to the first signal while driving the plurality of sensor electrodes within a first period of time, wherein the plurality of relaxation electrodes are in a boundary region Define a second region adjacent to to mitigate electromagnetic radiation caused by driving the plurality of sensor electrodes. The method further includes, in response to driving the plurality of sensor electrodes, obtaining first capacitive measurements with a first portion of the plurality of sensor electrodes.

본 개시의 상기 언급된 특징들이 상세히 이해될 수 있도록, 위에 간략히 요약된 개시의 보다 구체적인 설명이 실시형태들을 참조하여 행해질 수도 있으며, 이 실시형태들의 일부가 첨부 도면들에 도시된다. 하지만, 첨부 도면들은 예시적인 실시형태들만을 예시할 뿐이고, 따라서 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 하며, 이는 본 개시가 다른 균등하게 효과적인 실시형태들에 대해 인정될 수도 있기 때문이다.
도 1 은 본 명세서에 설명된 실시형태들에 따른 입력 장치의 개략적인 블록도이다.
도 2 및 도 3 은 본원에 기술된 실시형태들에 따른 예시적인 센서 전극 구현 예의 일부를 도시한다.
도 4 는 여기에 설명된 실시형태들에 따라 전자기 방사의 능동적인 감소를 위한 예시적인 프로세싱 시스템을 도시한다.
도 5 는 여기에 설명된 실시형태들에 따라 전자기 방사의 능동적인 감소를 수행하는 방법을 도시한다.
도 6 은 여기에 설명된 실시형태들에 따라 전자기 방사의 능동적인 감소를 수행하기 위한 파라미터들을 결정하는 방법을 도시한다.
도 7 은 여기에 설명된 실시형태들에 따라 전자기 방사의 능동적인 감소를 수행하기 위한 센서 전극들의 예시적인 배열을 도시하는 다이어그램이다.
도 8 은 여기에 설명된 실시형태들에 따라 전자기 방사의 능동적인 감소를 수행하기 위한 센서 전극들의 예시적인 배열을 도시하는 다이어그램이다.
도 9 은 여기에 설명된 실시형태들에 따라 전자기 방사의 능동적인 감소를 수행하는 동안의 예시적인 스캔 시퀀스를 도시하는 다이어그램이다.
도 10 은 본 명세서에 설명된 실시형태들에 따라, 감지 영역을 적어도 부분적으로 둘러싸는 완화 영역을 갖는 예시적인 배열들을 나타내는 다이어그램이다.
In order that the above-mentioned features of the present disclosure may be understood in detail, a more specific description of the disclosure, briefly summarized above, may be made with reference to embodiments, some of which are shown in the accompanying drawings. The accompanying drawings, however, illustrate only exemplary embodiments and, therefore, are not to be regarded as limiting the scope of the invention, as the present disclosure may admit to other equally effective embodiments.
1 is a schematic block diagram of an input device according to embodiments described herein;
2 and 3 show a portion of an example sensor electrode implementation in accordance with embodiments described herein.
4 shows an exemplary processing system for active reduction of electromagnetic radiation in accordance with embodiments described herein.
5 illustrates a method of performing active reduction of electromagnetic radiation in accordance with embodiments described herein.
6 shows a method of determining parameters for performing active reduction of electromagnetic radiation in accordance with embodiments described herein;
7 is a diagram illustrating an exemplary arrangement of sensor electrodes for performing active reduction of electromagnetic radiation in accordance with embodiments described herein.
8 is a diagram illustrating an exemplary arrangement of sensor electrodes for performing active reduction of electromagnetic radiation in accordance with embodiments described herein.
9 is a diagram illustrating an example scan sequence while performing active reduction of electromagnetic radiation in accordance with embodiments described herein.
10 is a diagram illustrating example arrangements having a relief region at least partially surrounding a sensing region, in accordance with embodiments described herein.

이해를 용이하게 하기 위하여, 동일한 참조 번호들이, 가능한 경우, 도면들에 공통인 동일한 엘리먼트들을 지정하는데 사용되었다. 하나의 실시형태에서 개시된 엘리먼트들은 특정 인용 없이 다른 실시형태들에서 유익하게 사용될 수도 있다는 것이 고려된다. 여기에 언급된 도면은 특별히 언급하지 않는 한 일정한 비율로 그려지는 것으로 이해되어서는 안됩니다. 또한, 도면들은 종종 간략화되고 상세들 또는 컴포넌트들은 제시 및 설명의 명료성을 위해 생략된다. 도면들 및 논의는 하기에서 논의되는 원리들을 설명하는 역할을 하며, 여기서 같은 지정들은 같은 엘리먼트들을 나타낸다.To facilitate understanding, like reference numbers have been used, where possible, to designate like elements that are common to the drawings. It is contemplated that elements disclosed in one embodiment may be beneficially used in other embodiments without specific recitation. The drawings referred to herein are not to be construed as drawn to scale unless otherwise noted. In addition, the drawings are often simplified and details or components are omitted for clarity of presentation and description. The drawings and discussion serve to explain the principles discussed below, wherein like designations refer to like elements.

이하의 상세한 설명은 본질적으로 단지 예시적일 뿐이고 본 개시 또는 본 개시의 응용 및 용도들을 제한하기 위한 것으로 의도되지 않는다. 추가로, 선행하는 배경, 개요 또는 다음의 상세한 설명에서 제시된 임의의 표현된 또는 암시된 이론에 의해 속박되도록 하려는 의도는 없다.The detailed description below is merely exemplary in nature and is not intended to limit the disclosure or its applications and uses. Additionally, there is no intention to be bound by any expressed or implied theory presented in the preceding background, summary or the following detailed description.

본 개시의 다양한 실시형태들은 유용성을 개선하기 위한 입력 장치들 및 방법들을 제공한다. 입력 장치는 입력 장치와 입력 오브젝트 (예컨대, 스타일러스 또는 사용자의 손가락) 사이의 상호 작용을 검출하는 센서 전극으로서 작동되는 전극들을 포함할 수도 있다. 입력 장치는 일반적으로 감지 영역에 대응하는 용량성 측정들을 획득하기 위해 센서 전극 상으로 감지 신호를 구동한다. 입력 장치의 감지 성능을 향상시키기 위해, 예를 들어, 감지 영역의 더 큰 부분을 측정하기 위해, 습기의 영향으로부터 측정된 센서 전극들을 보호하기 위해, 보호된 센서 전극에 의해 제공되는 배경 커패시턴스를 줄이기 위해, 등등을 위해, 동시에 많은 수의 센서 전극들로 감지 신호들을 구동하는 것이 유리할 수도 있다.Various embodiments of the present disclosure provide input devices and methods for improving usability. The input device may include electrodes that act as sensor electrodes that detect an interaction between the input device and an input object (eg, a stylus or a user's finger). The input device generally drives the sensing signal onto the sensor electrode to obtain capacitive measurements corresponding to the sensing area. To improve the sensing performance of the input device, for example to measure a larger portion of the sensing area, to protect the measured sensor electrodes from the effects of moisture, to reduce the background capacitance provided by the protected sensor electrode It may be advantageous to simultaneously drive the sensing signals to a large number of sensor electrodes, for example, for example.

그러나, 감지 영역의 큰 부분들로 감지 신호를 구동하는 것은 받아 들일 수 없을 만큼 큰 전자기 (EM) 방사를 생성할 수 있다. 경우에 따라, 규정된 표준들은 특정 유형의 장비 및 특정 시장에 대해 수용 가능한 EM 방사의 수준들을 규제할 수도 있다. 자동차 시장에 대한 규제에 대한 일부 비제한적 예들은 유엔 유럽 경제위원회 (UNECE) 제 10 규칙, 자동차 공학회 (SAE) J1113 시리즈, 및 CISPR (Comit

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cial des Perturbations Radio) 25 를 포함한다.However, driving the sensing signal into large portions of the sensing area can generate unacceptably large electromagnetic (EM) radiation. In some cases, prescribed standards may regulate acceptable levels of EM radiation for a particular type of equipment and a particular market. Some non-limiting examples of regulation on the automotive market are the United Nations Economic Commission for Europe (UNECE) Rule 10, the Society of Automotive Engineers (SAE) J1113 series, and the CISPR (Comit)
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International Sp
Figure 112019059353515-pct00002
cial des Perturbations Radio) 25.

본 명세서에 설명된 다양한 실시형태들에 따르면, 입력 장치는 제 1 신호로 제 1 복수의 센서 전극을 구동하는 동안 제 1 신호와 반대 극성을 갖는 제 2 신호로 복수의 완화 전극을 구동하도록 구성된 프로세싱 시스템을 포함한다. 복수의 완화 전극은 용량성 측정들에 포함되지 않는 전용 완화 전극을 포함할 수도 있거나 제 2 복수의 센서 전극을 포함할 수도 있다. 복수의 완화 전극을 구동하는 것은 일반적으로 제 1 복수의 센서 전극을 구동시킴으로써 야기되는 전자기 방사의 원하는 완화를 제공한다. 일부 실시형태들에서, 제 1 복수의 센서 전극은 실질적으로 인접한 제 1 영역을 정의하고, 복수의 완화 전극은 제 1 영역 내에 정의된 경계 영역에 인접한 제 2 영역을 정의한다. 프로세싱 시스템은 제 1 복수의 센서 전극의 제 1 부분을 사용하여 감지 영역에 대한 용량성 측정들을 획득하고, 경계 영역에 대응하는 제 1 복수의 센서 전극의 제 2 부분을 사용하여, 제 2 (반대 극성) 신호를 갖는 복수의 완화 전극을 구동하는 효과들로부터 제 1 부분을 보호한다. 프로세싱 시스템에 대한 몇 가지 잠재적인 이점은 감지 성능에서의 대응하는 감소 (예를 들어, 감소된 신호대 잡음비) 없이 (예를 들어, 규정된 표준들 내의) 감소된 EM 방사를 포함한다. According to various embodiments described herein, an input device is processing configured to drive a plurality of relaxation electrodes with a second signal having an opposite polarity to the first signal while driving a first plurality of sensor electrodes with a first signal. includes the system. The plurality of relaxation electrodes may include a dedicated relaxation electrode not included in the capacitive measurements or may include a second plurality of sensor electrodes. Actuating the plurality of mitigating electrodes generally provides desired mitigation of electromagnetic radiation caused by driving the first plurality of sensor electrodes. In some embodiments, the first plurality of sensor electrodes define a first substantially adjacent region, and the plurality of relaxation electrodes define a second region adjacent a boundary region defined within the first region. The processing system obtains capacitive measurements for the sensing region using the first portion of the first plurality of sensor electrodes, and using a second portion of the first plurality of sensor electrodes corresponding to the boundary region, the second (opposite) polarity) to protect the first portion from the effects of driving the plurality of relaxation electrodes with the signal. Some potential advantages to the processing system include reduced EM emission (eg, within prescribed standards) without a corresponding decrease in sensing performance (eg, reduced signal-to-noise ratio).

예시적인 입력 장치 구현들Example input device implementations

도 1 은 본 기술의 실시형태들에 따른, 입력 장치 (100) 의 개략 블록 다이어그램이다. 다양한 실시형태들에서, 입력 장치 (100) 는 감지 장치와 통합된 디스플레이 장치를 포함한다. 입력 장치 (100) 는 전자 시스템 (150) 에 입력을 제공하도록 구성될 수도 있다. 본 문서에서 사용된 바와 같이, 용어 “전자 시스템” (또는 “전자 장치”) 는 정보를 전자적으로 프로세싱할 수 있는 임의의 시스템을 대략적으로 지칭한다. 전자 시스템들의 일부 비제한적인 예들은 데스크탑 컴퓨터들, 랩탑 컴퓨터들, 넷북 컴퓨터들, 태블릿들, 웹 브라우저들, e-북 리더들, 및 개인용 디지털 보조기 (PDA) 들과 같은, 모든 사이즈 및 형상의 개인용 컴퓨터들을 포함한다. 부가적인 예의 전자 시스템들은 입력 장치 (100) 및 별도의 조이스틱들 또는 키 스위치들을 포함하는 물리적 키보드들과 같은, 복합 입력 장치들을 포함한다. 추가의 예시적인 전자 시스템들은 데이터 입력 장치들 (원격 제어들 및 마우스들을 포함함), 및 데이터 출력 장치들 (디스플레이 스크린들 및 프린터들을 포함함) 과 같은 주변기기들을 포함한다. 다른 예들은 원격 단말기들, 키오스크들, 및 비디오 게임 머신들 (예를 들어, 비디오 게임 콘솔들, 포터블 게임 디바이스들 등) 을 포함한다. 다른 예들은 (스마트 폰들과 같은 셀룰러 폰들을 포함하는) 통신 장치들, 및 (레코더들, 에디터들, 및 플레이어들, 예컨대 텔레비전들, 셋탑 박스들, 뮤직 플레이어들, 디지털 포토 프레임들, 및 디지털 카메라들을 포함하는) 미디어 디바이스들을 포함한다. 부가적으로, 전자 시스템은 입력 장치에 대한 호스트 또는 슬레이브일 수 있다.1 is a schematic block diagram of an input device 100 , in accordance with embodiments of the present technology. In various embodiments, input device 100 includes a display device integrated with a sensing device. The input device 100 may be configured to provide an input to the electronic system 150 . As used herein, the term “electronic system” (or “electronic device”) broadly refers to any system capable of processing information electronically. Some non-limiting examples of electronic systems include desktop computers, laptop computers, netbook computers, tablets, web browsers, e-book readers, and personal digital assistants (PDAs) of all sizes and shapes. Includes personal computers. Additional example electronic systems include composite input devices, such as input device 100 and physical keyboards that include separate joysticks or key switches. Additional exemplary electronic systems include peripherals such as data input devices (including remote controls and mice), and data output devices (including display screens and printers). Other examples include remote terminals, kiosks, and video game machines (eg, video game consoles, portable gaming devices, etc.). Other examples are communication devices (including cellular phones, such as smart phones), and (recorders, editors, and players, such as televisions, set-top boxes, music players, digital photo frames, and digital cameras). including) media devices. Additionally, the electronic system may be a host or a slave to an input device.

입력 장치 (100) 는 전자 시스템의 물리적 부분으로서 구현될 수 있거나, 또는 전자 시스템과 물리적으로 분리될 수 있다. 적절하게, 입력 장치 (100) 는 다음: 버스들, 네트워크들, 및 다른 유선 또는 무선 상호접속들 중 임의의 하나 이상을 이용하여 전자 시스템의 부분들과 통신할 수도 있다. 예시의 통신 프로토콜들은 Inter-Integrated Circuit (I2C), SPI (serial Peripheral Interface), PS/2 (Personal System/2), USB (Universal Serial Bus), Bluetooth®, RF (Radio Frequency), 및 IrDA (Infrared Data Association) 통신 프로토콜들을 포함한다.The input device 100 may be implemented as a physical part of an electronic system, or may be physically separate from the electronic system. Appropriately, input device 100 may communicate with portions of an electronic system using any one or more of the following: buses, networks, and other wired or wireless interconnections. Example communication protocols are Inter-Integrated Circuit (I 2 C), serial Peripheral Interface (SPI), Personal System/2 (PS/2), Universal Serial Bus (USB), Bluetooth®, Radio Frequency (RF), and IrDA (Infrared Data Association) includes communication protocols.

도 1 에서, 입력 장치 (100) 는 감지 영역 (170) 에서 하나 이상의 입력 오브젝트들 (140) 에 의해 제공된 입력을 감지하도록 구성된 근접 센서 장치 (또한 “터치 패드” 또는 “터치 센서 장치” 로서 종종 지칭됨) 로서 나타나 있다. 도 1 에 나타낸 바와 같이, 예시의 입력 오브젝트들은 손가락과 스타일러스를 포함한다.In FIG. 1 , an input device 100 is a proximity sensor device (also sometimes referred to as a “touch pad” or “touch sensor device”) configured to sense input provided by one or more input objects 140 in a sensing area 170 . ) is shown as 1 , example input objects include a finger and a stylus.

감지 영역 (170) 은 입력 장치 (100) 가 사용자 입력 (예를 들어, 하나 이상의 입력 오브젝트들 (140) 에 의해 제공되는 사용자 입력) 을 검출할 수 있는, 입력 장치 (100) 위, 주위, 내부, 및/또는 근방의 임의의 공간을 포함한다. 일부 실시형태들에서, 감지 영역 (170) 은, 신호대 잡음비가 충분히 정확한 오브젝트 검출을 방해할 때까지 입력 장치 (100) 의 표면으로부터 하나 이상의 방향들에서 공간으로 연장된다. 이 감지 영역 (170) 이 특정 방향으로 연장되는 거리는, 여러 실시형태들에서, 대략 1 밀리미터 미만, 수 밀리미터, 수 센티미터 또는 그보다 클 수도 있으며, 사용되는 감지 기술의 유형 및/또는 원하는 정확도에 따라 현저히 달라질 수도 있다. 따라서, 일부 실시형태들에서, 입력을 감지하는 것은 입력 장치 (100) 의 임의의 표면들과의 접촉이 없는 것, 입력 장치 (100) 의 입력 표면 (예를 들어, 터치 표면) 과의 접촉, 일부 인가된 힘 또는 압력의 양으로 커플링된 입력 장치 (100) 의 입력 표면과의 접촉, 및/또는 그 조합을 포함할 수도 있다. 다양한 실시형태들에서, 입력 표면들은 센서 전극들 상에 도포된 페이스 시트 또는 임의의 케이싱들 등에 의해, 센서 전극들이 상주하는 케이싱들의 표면들에 의해 제공될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 감지 영역 (170) 은 입력 장치 (100) 의 입력 표면 상으로 돌출되는 직사각형 형상을 갖는다.Sensing area 170 is above, around, inside input device 100 through which input device 100 can detect user input (eg, user input provided by one or more input objects 140 ). , and/or any space nearby. In some embodiments, the sensing area 170 extends spatially in one or more directions from the surface of the input device 100 until a signal-to-noise ratio prevents sufficiently accurate object detection. The distance this sensing area 170 extends in a particular direction may, in various embodiments, be on the order of less than a millimeter, several millimeters, several centimeters, or greater, and may vary significantly depending on the type of sensing technology used and/or the desired accuracy. It may vary. Thus, in some embodiments, sensing input includes no contact with any surfaces of input device 100 , contact with an input surface (eg, a touch surface) of input device 100 , Some applied force or amount of pressure may include contact with the input surface of the coupled input device 100 , and/or combinations thereof. In various embodiments, the input surfaces may be provided by the surfaces of the casings on which the sensor electrodes reside, such as by a face sheet or any casings applied over the sensor electrodes. In some embodiments, the sensing area 170 has a rectangular shape that protrudes onto the input surface of the input device 100 .

입력 장치 (100) 는 감지 영역 (170) 에서 사용자 입력을 검출하기 위해 센서 컴포넌트들 및 감지 기술들의 임의의 조합을 활용할 수도 있다. 입력 장치 (100) 는 사용자 입력을 검출하기 위한 복수의 센서 전극들 (120) 을 포함한다. 입력 장치 (100) 는 결합되어 센서 전극들을 형성하는 하나 이상의 센서 전극들 (120) 을 포함할 수도 있다. 몇몇 비제한적인 예로서, 입력 장치 (100) 는 용량성, 탄성, 저항성, 유도성, 자기 음향, 초음파, 및/또는 광학 기술을 사용할 수도 있다.Input device 100 may utilize any combination of sensor components and sensing techniques to detect user input in sensing area 170 . The input device 100 includes a plurality of sensor electrodes 120 for detecting user input. The input device 100 may include one or more sensor electrodes 120 coupled to form sensor electrodes. As some non-limiting examples, input device 100 may use capacitive, elastic, resistive, inductive, magnetoacoustic, ultrasonic, and/or optical techniques.

일부 구현예들은 1, 2, 3, 또는 그 이상의 차원의 공간들에 걸치는 이미지들을 제공하도록 구성된다. 일부 구현들은 특정 축들 또는 평면들을 따라 입력의 돌출부들을 제공하도록 구성된다. Some implementations are configured to provide images spanning one, two, three, or more dimensional spaces. Some implementations are configured to provide protrusions of the input along specific axes or planes.

입력 장치 (100) 의 일부 저항성 구현에서, 가요성이고 전도성인 제 1 층은 하나 이상의 스페이서 요소에 의해 전도성 제 2 층으로부터 분리된다. 작동 중에, 하나 이상의 전압 구배들이 층들에 걸쳐 생성된다. 가요성 제 1 층을 가압하는 것은 층간의 전기적 접촉을 생성하기에 충분히 그것을 편향시켜, 층들 사이의 접촉점(들) 을 반영한 전압 출력을 야기할 수도 있다. 이러한 전압 출력들은 위치 정보를 결정하는 데 사용될 수도 있다.In some resistive implementations of input device 100 , the flexible and conductive first layer is separated from the conductive second layer by one or more spacer elements. During operation, one or more voltage gradients are created across the layers. Pressing the flexible first layer may deflect it sufficiently to create an electrical contact between the layers, resulting in a voltage output reflecting the contact point(s) between the layers. These voltage outputs may be used to determine position information.

입력 장치 (100) 의 일부 유도성 구현 예에서, 하나 이상의 센서 전극 (120) 은 공진 코일 또는 코일 쌍에 의해 유도된 루프 전류를 수집한다. 그 후, 전류의 크기, 위상 및 주파수의 일부 조합이 위치 정보를 결정하는데 사용될 수도 있다.In some inductive implementations of input device 100 , one or more sensor electrodes 120 collect loop current induced by a resonant coil or coil pair. Then, some combination of magnitude, phase, and frequency of the current may be used to determine the position information.

입력 장치 (100) 의 일부 용량성 구현들에서, 전압 또는 전류가 인가되어 전기장을 생성한다. 근방의 입력 오브젝트들은 전기장의 변화들을 야기하고, 전압, 전류 등의 변화들로서 검출될 수도 있는 용량성 커플링의 검출가능한 변화들을 생성한다.In some capacitive implementations of input device 100 , a voltage or current is applied to create an electric field. Nearby input objects cause changes in the electric field and produce detectable changes in capacitive coupling that may be detected as changes in voltage, current, etc.

일부 용량성 구현들은 전기장을 생성하기 위해 용량성 센서 전극들 (120) 의 어레이들 또는 다른 규칙적인 또는 불규칙적인 패턴들을 이용한다. 일부 용량성 구현들에서, 별개의 센서 전극들 (120) 이 더 큰 센서 전극들을 형성하기 위해 함께 오믹 단락 (ohmically short) 될 수도 있다. 일부 용량성 구현들은 균일하게 저항성일 수도 있는 저항성 시트들을 이용한다.Some capacitive implementations use arrays or other regular or irregular patterns of capacitive sensor electrodes 120 to create an electric field. In some capacitive implementations, separate sensor electrodes 120 may be ohmically shorted together to form larger sensor electrodes. Some capacitive implementations use resistive sheets that may be uniformly resistive.

상술된 바와 같이, 일부 용량성 구현들은 센서 전극들 (120) 과 입력 오브젝트 사이의 용량성 커플링의 변화들에 기초한 “자기 커패시턴스” (또는 “절대 커패시턴스”) 감지 방법들을 이용한다. 일 실시형태에서, 프로세싱 시스템 (110) 은 센서 전극 (120) 상에 알려진 진폭을 갖는 전압을 구동하고 센서 전극을 구동 전압으로 충전하는데 필요한 전하량을 측정하도록 구성된다. 다른 실시형태들에서, 프로세싱 시스템 (110) 은 알려진 전류를 구동하고 결과적인 전압을 측정하도록 구성된다. 다양한 실시형태들에서, 센서 전극들 (120) 근방의 입력 오브젝트는 센서 전극들 (120) 근방의 전기장을 변경하여, 측정된 용량성 커플링을 변화시킨다. 일 실시형태에서, 절대 커패시턴스 감지 방법은 As noted above, some capacitive implementations use “self-capacitance” (or “absolute capacitance”) sensing methods based on changes in capacitive coupling between sensor electrodes 120 and an input object. In one embodiment, the processing system 110 is configured to drive a voltage having a known amplitude on the sensor electrode 120 and measure the amount of charge required to charge the sensor electrode to the drive voltage. In other embodiments, processing system 110 is configured to drive a known current and measure a resulting voltage. In various embodiments, an input object near the sensor electrodes 120 changes the electric field near the sensor electrodes 120 , thereby changing the measured capacitive coupling. In one embodiment, the absolute capacitance sensing method comprises:

변조된 신호를 사용하여 기준 전압 (예를 들어, 시스템 접지) 에 대해 센서 전극들 (120) 을 변조하고, 센서 전극들 (120)과 입력 오브젝트들 (140) 사이의 용량성 커플링을 검출함으로써 동작한다.by modulating the sensor electrodes 120 with respect to a reference voltage (eg, system ground) using the modulated signal and detecting capacitive coupling between the sensor electrodes 120 and input objects 140 . It works.

또 상술된 바와 같이, 일부 용량성 구현들은 감지 전극들 사이의 용량성 커플링의 변화들에 기초한 “상호 커패시턴스” (또는 “트랜스커패시턴스”) 감지 방법들을 활용한다. 다양한 실시형태들에서, 감지 전극들 근방의 입력 오브젝트 (140) 는 감지 전극들 사이의 전기장을 변경하여, 측정된 용량성 커플링을 변화시킨다. 일 구현예에서, 트랜스커패시티브 감지 방법은 이하에 더 기술되는 바와 같이, 하나 이상의 송신기 감지 전극들 (또한 "송신기 전극들") 과 하나 이상의 수신기 감지 전극들 (또한 "수신기 전극들") 사이의 용량성 커플링을 검출함으로써 동작한다. 송신기 감지 전극들은 송신기 신호들을 송신하기 위해 기준 전압 (예를 들어, 시스템 접지) 에 대해 전기적으로 변조될 수도 있다. 수신기 감지 전극들은 결과의 신호들의 수신을 용이하게 하기 위해 기준 전압에 대해 실질적으로 일정하게 유지될 수도 있다. 결과의 신호는 하나 이상의 송신기 신호들 및/또는 환경 간섭의 하나 이상의 소스들 (예를 들어, 다른 전자기 신호들) 에 대응하는 효과(들) 을 포함할 수도 있다. 감지 전극들은 전용 송신기 전극들 또는 수신기 전극들일 수도 있거나, 송신 및 수신 양자 모두를 행하도록 구성될 수도 있다.As also noted above, some capacitive implementations utilize “mutual capacitance” (or “transcapacitance”) sensing methods based on changes in capacitive coupling between sensing electrodes. In various embodiments, an input object 140 near the sense electrodes changes the electric field between the sense electrodes, thereby changing the measured capacitive coupling. In one implementation, a transcapacitive sensing method is performed between one or more transmitter sensing electrodes (also “transmitter electrodes”) and one or more receiver sensing electrodes (also “receiver electrodes”), as further described below. It works by detecting the capacitive coupling of The transmitter sense electrodes may be electrically modulated relative to a reference voltage (eg, system ground) to transmit transmitter signals. The receiver sense electrodes may be held substantially constant relative to the reference voltage to facilitate reception of the resulting signals. The resulting signal may include effect(s) corresponding to one or more transmitter signals and/or one or more sources of environmental interference (eg, other electromagnetic signals). The sensing electrodes may be dedicated transmitter electrodes or receiver electrodes, or may be configured to do both transmit and receive.

도 1 에서, 프로세싱 시스템 (110) 은 입력 장치 (100) 의 부분으로서 도시된다. 프로세싱 시스템 (110) 은 감지 영역 (170) 에서 입력을 검출하기 위해 입력 장치 (100) 의 하드웨어를 동작시키도록 구성된다. 프로세싱 시스템 (110) 은 하나 이상의 집적 회로들 (IC) 및/또는 다른 회로 컴포넌트들의 부분들 또는 전부를 포함한다. 예를 들어, 상호 커패시턴스 센서 장치를 위한 프로세싱 시스템은 송신기 센서 전극들로 신호들을 송신하도록 구성된 송신기 회로부, 및/또는 수신기 센서 전극들로 신호들을 수신하도록 구성된 수신기 회로부를 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 프로세싱 시스템 (110) 은 또한 전자적-판독가능 명령들, 예컨대 펌웨어 코드, 소프트웨어 코드 등을 포함한다. 일부 실시형태들에서, 프로세싱 시스템 (110) 을 구성하는 컴포넌트들은 예컨대, 입력 장치 (100) 의 센서 전극(들) (120) 근방에서 함께 로케이팅된다. 다른 실시형태들에서, 프로세싱 시스템 (110) 의 컴포넌트들은 입력 장치 (100) 의 센서 전극(들) (120) 에 가까이 있는 하나 이상의 컴포넌트들과 그리고 하나 이상의 그 밖의 컴포넌트들과 물리적으로 분리된다. 예를 들어, 입력 장치 (100) 는 데스크탑 컴퓨터에 커플링된 주변기기일 수도 있고, 프로세싱 시스템 (110) 은 데스크탑 컴퓨터의 중앙 프로세싱 유닛 상에서 실행하도록 구성된 소프트웨어, 및 중앙 프로세싱 유닛으로부터 분리된 하나 이상의 IC 들 (대개 연관된 펌웨어를 가짐) 을 포함할 수도 있다. 다른 예로서, 입력 장치 (100) 는 전화와 같은 모바일 장치에 물리적으로 통합될 수도 있고, 프로세싱 시스템 (110) 은 전화의 메인 프로세서의 부분인 펌웨어 및 회로들을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 프로세싱 시스템 (110) 은 입력 장치 (100) 를 구현하는데 전용된다. 다른 실시형태들에서, 프로세싱 시스템 (110) 은 또한 디스플레이 스크린들을 동작시키는 것, 햅틱 액추에이터들을 구동하는 것 등과 같은 다른 기능들을 수행한다.In FIG. 1 , a processing system 110 is shown as part of an input device 100 . The processing system 110 is configured to operate hardware of the input device 100 to detect an input in the sensing area 170 . The processing system 110 includes portions or all of one or more integrated circuits (ICs) and/or other circuit components. For example, a processing system for a mutual capacitance sensor device may include transmitter circuitry configured to transmit signals to the transmitter sensor electrodes, and/or receiver circuitry configured to receive signals to the receiver sensor electrodes. In some embodiments, processing system 110 also includes electronically-readable instructions, such as firmware code, software code, and the like. In some embodiments, the components making up the processing system 110 are located together, eg, in the vicinity of the sensor electrode(s) 120 of the input device 100 . In other embodiments, the components of the processing system 110 are physically separated from one or more components proximate to the sensor electrode(s) 120 of the input device 100 and from one or more other components. For example, input device 100 may be a peripheral coupled to a desktop computer, processing system 110 comprising software configured to run on a central processing unit of the desktop computer, and one or more ICs separate from the central processing unit. (usually with associated firmware). As another example, input device 100 may be physically integrated into a mobile device, such as a phone, and processing system 110 may include firmware and circuits that are part of the phone's main processor. In some embodiments, processing system 110 is dedicated to implementing input device 100 . In other embodiments, processing system 110 also performs other functions, such as operating display screens, driving haptic actuators, and the like.

프로세싱 시스템 (110) 은 프로세싱 시스템 (110) 의 상이한 기능들을 핸들링하는 모듈들의 세트로서 구현될 수도 있다. 각각의 모듈은 프로세싱 시스템 (110) 의 부분인 회로부, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합을 함할 수도 있다. 다양한 실시형태들에서, 모듈들의 상이한 조합들이 이용될 수도 있다. 예시적인 모듈들은 센서 전극들 및 디스플레이 스크린들과 같은 하드웨어를 동작시키기 위한 하드웨어 동작 모듈들, 센서 신호들 및 포지션 정보와 같은 데이터를 프로세싱하기 위한 데이터 프로세싱 모듈들, 및 정보를 보고하기 위한 보고 모듈들을 포함한다. 추가의 예시적인 모듈들은 입력을 검출하도록 센서 전극(들) (120) 을 동작시키도록 구성된 센서 동작 모듈들, 모드 변경 제스처들과 같은 제스처들을 식별하도록 구성된 식별 모듈들, 및 동작 모드들을 변경시키기 위한 모드 변경 모듈들을 포함한다. 프로세싱 시스템 (110) 은 또한 하나 이상의 제어기를 포함할 수도 있다.The processing system 110 may be implemented as a set of modules that handle different functions of the processing system 110 . Each module may contain circuitry that is part of the processing system 110 , firmware, software, or a combination thereof. In various embodiments, different combinations of modules may be used. Exemplary modules include hardware operation modules for operating hardware such as sensor electrodes and display screens, data processing modules for processing data such as sensor signals and position information, and reporting modules for reporting information. include Additional exemplary modules include sensor operation modules configured to operate the sensor electrode(s) 120 to detect input, identification modules configured to identify gestures such as mode change gestures, and to change modes of operation. Includes mode change modules. Processing system 110 may also include one or more controllers.

일부 실시형태들에서, 프로세싱 시스템 (110) 은 하나 이상의 액션들을 야기하는 것에 의해 직접 감지 영역 (170) 에서 사용자 입력 (또는 사용자 입력 결여) 에 응답한다. 예시적인 액션들은 동작 모드들을 변경하는 것 뿐아니라 그래픽 사용자 인터페이스 (GUI) 액션들, 이를 테면, 커서 이동, 선택, 메뉴 내비게이션, 및 다른 기능들을 포함한다. 일부 실시형태들에서, 프로세싱 시스템 (110) 은 전자 시스템의 일부 부분으로 (예를 들어, 별개의 중앙 프로세싱 시스템이 존재하는 경우, 프로세싱 시스템 (110) 과 별개인 전자 시스템의 중앙 프로세싱 시스템으로) 입력 (또는 입력의 결여) 에 대한 정보를 제공한다. 일부 실시형태에서, 전자 시스템의 일부 부분은 사용자 입력에 따라 동작하도록, 예를 들어, 모드 변경 액션들 및 GUI 액션들을 포함하는 모든 범위의 액션들을 용이하게 하기 위해 프로세싱 시스템 (110) 으로부터 수신된 정보를 프로세싱한다.In some embodiments, processing system 110 responds to user input (or lack of user input) in sensing area 170 directly by causing one or more actions. Example actions include graphical user interface (GUI) actions, such as cursor movement, selection, menu navigation, and other functions, as well as changing modes of operation. In some embodiments, processing system 110 is input to some part of an electronic system (eg, to a central processing system of an electronic system separate from processing system 110 if there is a separate central processing system). (or lack of input). In some embodiments, some portion of the electronic system operates in response to user input, eg, to facilitate a full range of actions, including mode change actions and GUI actions, information received from processing system 110 . to process

예를 들어, 일부 실시형태들에서, 프로세싱 시스템 (110) 은 입력 장치 (100) 의 센서 전극(들) (120) 을 동작시켜 감지 영역 (170) 에서의 입력 (또는 입력의 결여) 을 표시하는 전기 신호들을 생성한다. 프로세싱 시스템 (110) 은 전자 시스템에 제공된 정보를 생성하는데 있어서 전기 신호들에 대해 임의의 적절한 양의 프로세싱을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 프로세싱 시스템 (110) 은 센서 전극들 (120) 로부터 획득된 아날로그 전기 신호들을 디지털화할 수도 있다. 다른 예로서, 프로세싱 시스템 (110) 은 필터링 또는 다른 신호 컨디셔닝을 수행할 수도 있다. 또 다른 예로서, 프로세싱 시스템 (110) 은 베이스라인을 감산하거나 다르게는 설명하여, 정보가 전기 신호들과 베이스라인 사이의 차이를 반영하도록 할 수도 있다. 또 다른 예들로서, 프로세싱 시스템 (110) 은 위치 정보를 결정하고, 입력들을 커맨드들로서 인식하고, 핸드라이팅을 인식하는 것 등을 행할 수도 있다.For example, in some embodiments, processing system 110 operates sensor electrode(s) 120 of input device 100 to indicate input (or lack of input) in sensing area 170 . generate electrical signals. Processing system 110 may perform any suitable amount of processing on the electrical signals in generating information provided to the electronic system. For example, processing system 110 may digitize analog electrical signals obtained from sensor electrodes 120 . As another example, processing system 110 may perform filtering or other signal conditioning. As another example, processing system 110 may subtract or otherwise account for a baseline such that the information reflects a difference between the electrical signals and the baseline. As yet other examples, processing system 110 may determine location information, recognize inputs as commands, recognize handwriting, and the like.

본 명세서에서 사용된 바와 같이 “위치 정보” 는 광범위하게 절대 위치, 상대 위치, 속도, 가속도, 및 다른 유형의 공간 정보를 포함한다. 예시적인 "0 차원"위치 정보는 근접/원격 또는 접촉/비접촉 정보를 포함한다. 예시적인 “1-차원” 위치 정보는 축을 따르는 위치들을 포함한다. 예시적인 “2-차원” 위치 정보는 평면에서의 모션들을 포함한다. 예시적인 “3-차원” 위치 정보는 공간에서의 순간적 또는 평균 속도들을 포함한다. 추가 예들은 공간 정보의 다른 표현들을 포함한다. 위치 정보의 하나 이상의 유형에 관한 이력 데이터는 또한 예를 들어 시간에 따른 위치, 운동 또는 순간 속도를 추적하는 이력 데이터를 포함하여 결정 및/또는 저장될 수도 있다.“Location information” as used herein broadly includes absolute position, relative position, velocity, acceleration, and other types of spatial information. Exemplary “zero-dimensional” location information includes proximity/remote or contact/non-contact information. Exemplary “one-dimensional” location information includes locations along an axis. Exemplary “two-dimensional” position information includes motions in a plane. Exemplary “three-dimensional” positional information includes instantaneous or average velocities in space. Further examples include other representations of spatial information. Historical data relating to one or more types of location information may also be determined and/or stored, including, for example, historical data that tracks location, motion, or instantaneous speed over time.

일부 실시형태들에서, 입력 장치 (100) 는 프로세싱 시스템 (110) 에 의해 또는 일부 다른 프로세싱 시스템에 의해 동작되는 부가적인 입력 컴포넌트들로 구현된다. 이러한 추가적인 입력 컴포넌트들은 감지 영역 (170) 에서의 입력을 위한 중복적 기능성, 또는 일부 다른 기능성을 포함할 수도 있다. 도 1 은 입력 장치 (100) 를 사용하여 아이템들의 선택을 용이하게 하는데 사용될 수 있는 감지 영역 (170) 근방의 버튼들 (130) 을 나타낸다. 다른 유형의 부가 입력 컴포넌트들은 슬라이더들, 볼들, 휠들, 스위치들 등을 포함한다. 대조적으로, 일부 실시형태들에서, 입력 장치 (100) 는 다른 입력 컴포넌트들 없이 구현될 수도 있다.In some embodiments, input device 100 is implemented with additional input components that are operated by processing system 110 or by some other processing system. These additional input components may include redundant functionality for input in sensing area 170 , or some other functionality. 1 illustrates buttons 130 proximate sensing area 170 that may be used to facilitate selection of items using input device 100 . Other types of additional input components include sliders, balls, wheels, switches, and the like. In contrast, in some embodiments, input device 100 may be implemented without other input components.

일부 실시형태들에서, 입력 장치 (100) 는 터치 스크린 인터페이스를 포함하고, 감지 영역 (170) 은 디스플레이 장치 (160) 의 디스플레이 스크린의 활성 영역의 적어도 일부를 오버랩한다. 예를 들어, 입력 장치 (100) 는 디스플레이 스크린 위에 놓이는 실질적으로 투명한 센서 전극들 (120) 을 포함하고 연관된 전자 시스템에 대해 터치 스크린 인터페이스를 제공할 수도 있다. 디스플레이 스크린은 사용자에게 비주얼 인터페이스를 디스플레이할 수 있는 동적 디스플레이의 임의의 유형일 수도 있고, 발광 다이오드 (LED), 유기 LED (OLED), 음극선 관 (CRT), 액정 디스플레이 (LCD), 플라즈마, 일렉트로루미네센스 (EL), 또는 다른 디스플레이 기술의 임의의 유형을 포함할 수도 있다. 입력 장치 (100) 및 디스플레이 장치 (160) 는 물리적 엘리먼트들을 공유할 수도 있다. 예를 들어, 일부 실시형태들은 디스플레이 및 감지를 위해 동일한 전기 컴포넌트들의 일부를 활용할 수도 있다. 다른 예로서, 디스플레이 장치 (160) 는 프로세싱 시스템 (110) 에 의해 부분적으로 또는 전체적으로 동작될 수도 있다.In some embodiments, input device 100 includes a touch screen interface, and sensing area 170 overlaps at least a portion of an active area of a display screen of display device 160 . For example, input device 100 may include substantially transparent sensor electrodes 120 overlying a display screen and provide a touch screen interface to an associated electronic system. The display screen may be any type of dynamic display capable of displaying a visual interface to the user, including light emitting diodes (LEDs), organic LEDs (OLEDs), cathode ray tubes (CRTs), liquid crystal displays (LCDs), plasmas, electrolumines. Sense (EL), or any type of other display technology. Input device 100 and display device 160 may share physical elements. For example, some embodiments may utilize some of the same electrical components for display and sensing. As another example, display device 160 may be operated in part or in whole by processing system 110 .

본 기술의 많은 실시 형태들이 완전하게 기능하는 장치의 맥락으로 설명되었지만, 본 기술의 메커니즘은 다양한 형태들로 프로그램 제품 (예를 들어, 소프트웨어) 으로서 분포될 수도 있다는 것을 이해해야 한다 . 예를 들어, 본 기술의 메카니즘들은 전자 프로세서들에 의해 판독가능한 정보 베어링 매체들 (예를 들어, 프로세싱 시스템 (110) 에 의해 판독가능한 비일시적 컴퓨터 판독가능 및/또는 기록가능/기입가능한 정보 베어링 매체들상에 소프트웨어 프로그램으로서 구현 및 배포될 수도 있다. 부가적으로, 본 기술의 실시형태들은 분포를 수행하는데 사용된 특정 유형의 매체에 관계 없이 동등하게 적용된다. 비일시적인, 전자적으로 판독가능한 매체들의 예들은 다양한 디스크 (disc) 들, 메모리 스틱들, 메모리 카드들, 메모리 모듈들 등을 포함한다. 전자적으로 판독가능한 매체들은 플래시, 광학, 자기, 홀로그램 또는 임의의 다른 저장 기술에 기초할 수도 있다. Although many embodiments of the subject technology have been described in the context of a fully functional device, it should be understood that the mechanisms of the subject technology may be distributed as a program product (eg, software) in various forms. For example, the mechanisms of the present technology may be implemented in information bearing media readable by electronic processors (eg, non-transitory computer readable and/or writable/writable information bearing media readable by processing system 110 ). It may be implemented and distributed as a software program on various devices.In addition, embodiments of the present technology apply equally regardless of the particular type of medium used to perform the distribution. Examples include various disks, memory sticks, memory cards, memory modules, etc. Electronically readable media may be based on flash, optical, magnetic, hologram or any other storage technology.

예시적인 센서 전극 구현Example sensor electrode implementation

도 2 및 도 3 은 본원에 기술된 실시형태들에 따른 예시적인 센서 전극 배열들의 부분들을 도시한다. 특히, 배열 (200) (도 2) 은 몇몇 실시형태들에 따라, 패턴과 연관된 감지 영역 (170) 에서 감지하도록 구성된 센서 전극들의 패턴의 일부를 도시한다. 도시 및 설명의 명확성을 위해, 도 2 는 센서 전극들을 단순한 직사각형들의 패턴으로 도시하고, 다양한 연관된 컴포넌트들을 도시하지 않는다. 감지 전극들의 이러한 패턴은 제 1 복수의 센서 전극 (205) (예를 들어, 205-1, 205-2, 205-3, 205-4) 과 제 2 복수의 센서 전극 (215) (예를 들어 215-1, 215-2, 215-3, 215-4) 을 포함한다. 센서 전극들 (205, 215) 은 상술된 센서 전극들 (120) 의 각각의 예들이다. 하나의 실시형태에서, 프로세싱 시스템 (110) 은 제 1 복수의 센서 전극 (205) 을 복수의 송신기 전극으로서 동작시키고, 제 2 복수의 센서 전극 (215) 을 복수의 수신기 전극들로서 동작시킨다. 다른 실시형태에서, 프로세싱 시스템 (110) 은 절대 용량성 감지 전극들로서 제 1 복수의 센서 전극 (205) 및 제 2 복수의 센서 전극 (215) 을 작동시킨다.2 and 3 show portions of example sensor electrode arrangements in accordance with embodiments described herein. In particular, arrangement 200 ( FIG. 2 ) shows a portion of a pattern of sensor electrodes configured to sense in a sensing area 170 associated with the pattern, in accordance with some embodiments. For clarity of illustration and description, FIG. 2 depicts the sensor electrodes in a simple pattern of rectangles and does not show the various associated components. This pattern of sensing electrodes includes a first plurality of sensor electrodes 205 (eg, 205-1, 205-2, 205-3, 205-4) and a second plurality of sensor electrodes 215 (eg, 215-1, 215-2, 215-3, 215-4). The sensor electrodes 205 , 215 are examples of each of the sensor electrodes 120 described above. In one embodiment, the processing system 110 operates a first plurality of sensor electrodes 205 as a plurality of transmitter electrodes and a second plurality of sensor electrodes 215 as a plurality of receiver electrodes. In another embodiment, the processing system 110 operates the first plurality of sensor electrodes 205 and the second plurality of sensor electrodes 215 as absolute capacitive sensing electrodes.

제 1 복수의 센서 전극 (205) 과 제 2 복수의 센서 전극 (215) 은 전형적으로 서로 오믹 절연된다. 즉, 하나 이상의 절연체가 제 1 복수의 센서 전극 (205) 과 제 2 복수의 센서 전극 (215) 을 분리시키고 이들이 서로 전기적으로 단락되는 것을 방지한다. 일부 실시형태들에서, 제 1 복수의 센서 전극 (205) 과 제 2 복수의 센서 전극 (215) 은 공통의 층상에 배치될 수도 있다. 복수의 센서 전극들 (205, 215) 은 교차하는 영역에서 이들 사이에 배치된 절연 재료에 의해 전기적으로 분리될 수도 있다; 그러한 구조에서, 제 1 복수의 센서 전극 (205) 및/또는 제 2 복수의 센서 전극 (215) 은 동일한 전극의 상이한 부분을 연결하는 점퍼들로 형성될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 제 1 복수의 센서 전극 (205) 과 제 2 복수의 센서 전극 (215) 은 절연 재료의 하나 이상의 층들에 의해 분리된다. 일부 실시형태들에서, 제 1 복수의 센서 전극 (205) 과 제 2 복수의 센서 전극 (215) 은 하나 이상의 기판들에 의해 분리되며; 예를 들어, 그들은 동일한 기판의 대향 측면 상에 또는 함께 적층된 상이한 기판들 상에 배치될 수도 있다.The first plurality of sensor electrodes 205 and the second plurality of sensor electrodes 215 are typically ohmically insulated from each other. That is, one or more insulators separate the first plurality of sensor electrodes 205 and the second plurality of sensor electrodes 215 and prevent them from being electrically shorted to each other. In some embodiments, the first plurality of sensor electrodes 205 and the second plurality of sensor electrodes 215 may be disposed on a common layer. The plurality of sensor electrodes 205 , 215 may be electrically separated by an insulating material disposed therebetween in an intersecting region; In such a structure, the first plurality of sensor electrodes 205 and/or the second plurality of sensor electrodes 215 may be formed with jumpers connecting different portions of the same electrode. In some embodiments, the first plurality of sensor electrodes 205 and the second plurality of sensor electrodes 215 are separated by one or more layers of insulating material. In some embodiments, the first plurality of sensor electrodes 205 and the second plurality of sensor electrodes 215 are separated by one or more substrates; For example, they may be disposed on opposite sides of the same substrate or on different substrates stacked together.

복수의 센서 전극들 (205, 215) 은 임의의 원하는 형상들로 형성될 수도 있다. 또한, 센서 전극들 (205) 의 크기 및/또는 형상은 센서 전극들 (215) 의 크기 및/또는 형상과 다를 수도 있다. 또한, 기판의 동일 측면 상에 위치된 센서 전극들 (205, 215) 은 상이한 형상 및/또는 크기를 가질 수도 있다. 일 실시형태에서, 제 1 복수의 센서 전극 (205) 은 제 2 복수의 센서 전극 (215) 보다 더 클 (예를 들어, 더 큰 표면적을 가질) 수도 있지만, 이것은 필요조건이 아니다. 다른 실시형태들에서, 제 1 및 제 2 복수의 센서 전극들 (205, 215) 은 유사한 크기 및/또는 형상을 가질 수도 있다.The plurality of sensor electrodes 205 , 215 may be formed in any desired shapes. Further, the size and/or shape of the sensor electrodes 205 may be different from the size and/or shape of the sensor electrodes 215 . Further, the sensor electrodes 205 , 215 located on the same side of the substrate may have different shapes and/or sizes. In one embodiment, the first plurality of sensor electrodes 205 may be larger (eg, have a larger surface area) than the second plurality of sensor electrodes 215 , although this is not a requirement. In other embodiments, the first and second plurality of sensor electrodes 205 , 215 may have a similar size and/or shape.

일 실시형태에서, 제 1 복수의 센서 전극 (205) 은 실질적으로 제 1 방향으로 연장되고, 제 2 복수의 센서 전극 (215) 은 실질적으로 제 2 방향으로 연장된다. 예를 들어, 그리고 도 2 에 도시된 바와 같이, 제 1 복수의 센서 전극 (205) 은 일 방향으로 연장되고, 제 2 복수의 센서 전극 (215) 은 센서 전극 (205) 에 실질적으로 직교하는 방향으로 연장된다. 다른 배향들 (예를 들어, 평행한 또는 다른 상대적인 배향들) 도 가능하다.In one embodiment, the first plurality of sensor electrodes 205 extend substantially in the first direction, and the second plurality of sensor electrodes 215 extend substantially in the second direction. For example, and as shown in FIG. 2 , the first plurality of sensor electrodes 205 extend in one direction, and the second plurality of sensor electrodes 215 extend in a direction substantially orthogonal to the sensor electrode 205 . is extended to Other orientations (eg, parallel or other relative orientations) are also possible.

일부 실시형태들에서, 제 1 및 제 2 복수의 센서 전극들 (205, 215) 은 디스플레이 장치 (180) 를 함께 형성하는 복수의 (또는 디스플레이 스택의) 층들의 외부에 위치된다. 디스플레이 스택의 하나의 예는 렌즈 층, 하나 이상의 편광자 층, 컬러 필터 층, 하나 이상의 디스플레이 전극 층, 디스플레이 재료 층, 박막 트랜지스터 (TFT) 유리 층, 및 백라이트 층과 같은 층들을 포함할 수도 있다. 그러나, 디스플레이 스택의 다른 구현이 가능하다. 다른 실시형태들에서, 제 1 및 제 2 복수의 센서 전극들 (205, 215) 중 하나 또는 양자 모두는 디스플레이 관련 층 또는 분리 층의 일부로서 포함되는지 여부에 관계없이 디스플레이 스택 내에 위치된다. 예를 들어, 특정 디스플레이 전극 층 내의 Vcom 전극은 디스플레이 업데이팅 및 용량성 감지 양자 모두를 수행하도록 구성될 수 있다. In some embodiments, the first and second plurality of sensor electrodes 205 , 215 are located outside of the plurality of (or of the display stack) layers that together form the display device 180 . One example of a display stack may include layers such as a lens layer, one or more polarizer layers, a color filter layer, one or more display electrode layers, a display material layer, a thin film transistor (TFT) glass layer, and a backlight layer. However, other implementations of the display stack are possible. In other embodiments, one or both of the first and second plurality of sensor electrodes 205 , 215 are positioned within the display stack, whether included as part of a display related layer or a separation layer. For example, a Vcom electrode within a particular display electrode layer may be configured to perform both display updating and capacitive sensing.

도 3 의 배열 (300) 은 몇몇 실시형태들에 따라, 감지 영역 (170) 에서 감지하도록 구성된 센서 전극들의 패턴의 일부를 도시한다. 도시 및 설명의 명확성을 위해, 도 3 은 센서 전극들을 단순한 직사각형들의 패턴으로 도시하고, 다른 연관된 컴포넌트들을 도시하지 않는다. 예시적인 패턴은 X 개의 열들 및 Y 개의 행들로 배열된 센서 전극들의 배열 (120X,Y) 을 포함하며, 여기서 X 및 Y 는 양의 정수들이지만, X 및 Y 중 하나는 0 일 수도 있다. 센서 전극들 (120) 의 패턴은 극성 어레이들, 반복 패턴들, 비반복 패턴들, 단일 행 또는 열, 또는 다른 적절한 구현과 같은 다른 구성들을 가질 수도 있다. 또한, 다양한 실시형태들에서 센서 전극들 (120) 의 수는 행마다 및/또는 열마다 다를 수도 있다. 일 실시형태에서, 적어도 하나의 행 및/또는 열의 센서 전극 (120) 은 다른 것보다 적어도 하나의 방향으로 더 연장되도록 다른 것에서 오프셋된다. 센서 전극들 (120) 은 프로세싱 시스템 (110) 에 커플링되고 감지 영역 (170) 에서 입력 오브젝트의 존재 (또는 그것의 부재) 를 결정하는데 이용된다.The arrangement 300 of FIG. 3 shows a portion of a pattern of sensor electrodes configured to sense in the sensing area 170 , in accordance with some embodiments. For clarity of illustration and description, FIG. 3 shows the sensor electrodes in a simple pattern of rectangles and does not show other associated components. An example pattern includes an arrangement ( 120 X,Y ) of sensor electrodes arranged in X columns and Y rows, where X and Y are positive integers, but one of X and Y may be zero. The pattern of sensor electrodes 120 may have other configurations, such as polar arrays, repeating patterns, non-repeating patterns, single row or column, or other suitable implementation. Further, in various embodiments the number of sensor electrodes 120 may vary from row to row and/or column to column. In one embodiment, the sensor electrodes 120 in at least one row and/or column are offset from the other to extend further in at least one direction than the other. The sensor electrodes 120 are coupled to the processing system 110 and are used to determine the presence (or absence thereof) of an input object in the sensing area 170 .

제 1 동작 모드에서, 센서 전극들 (120) (1201,1, 1202,1, 1203, 1,..., 120X,Y) 의 배열은 절대 감지 기법들을 통해 입력 오브젝트의 존재를 검출하는데 이용될 수도 있다. 즉, 프로세싱 시스템 (110) 은 센서 전극들 (120) 을 변조하여 변조된 센서 전극들 (120) 과 입력 오브젝트 사이의 용량성 커플링에서의 변화들의 측정들을 획득하여 입력 오브젝트의 위치를 결정하도록 구성된다. 프로세싱 시스템 (110) 은 또한 변조되는 센서 전극들 (120) 로 수신된 결과적인 신호들의 측정에 기초하여 절대 커패시턴스의 변화들을 결정하도록 구성된다.In a first mode of operation, the arrangement of sensor electrodes 120 ( 120 1,1 , 120 2,1 , 120 3, 1 ,..., 120 X,Y ) detects the presence of the input object through absolute sensing techniques. It can also be used to detect. That is, the processing system 110 is configured to modulate the sensor electrodes 120 to obtain measurements of changes in capacitive coupling between the modulated sensor electrodes 120 and the input object to determine the position of the input object. do. The processing system 110 is also configured to determine changes in absolute capacitance based on measurements of resultant signals received with the modulated sensor electrodes 120 .

일부 실시형태들에서, 배열 (300) 은 적어도 2 개의 센서 전극들 (120) 사이에 배치되는 하나 이상의 그리드 전극들 (도시되지 않음) 을 포함한다. 그리드 전극(들) 은 그룹으로서 복수의 센서 전극 (120) 을 적어도 부분적으로 둘러쌀 수도 있고, 또한, 또는 대안적으로 하나 이상의 센서 전극들 (120) 을 완전히 또는 부분적으로 둘러싸는 것도 가능하다. 일 실시형태에서, 그리드 전극은 복수의 애퍼쳐들을 갖는 평면 보디 (body) 이고, 각각의 애퍼쳐는 센서 전극들 (120) 중 각각의 전극을 둘러싸고 있다. 다른 실시형태들에 있어서, In some embodiments, arrangement 300 includes one or more grid electrodes (not shown) disposed between at least two sensor electrodes 120 . The grid electrode(s) may at least partially surround the plurality of sensor electrodes 120 as a group, and it is also possible, or alternatively, completely or partially surround the one or more sensor electrodes 120 . In one embodiment, the grid electrode is a planar body having a plurality of apertures, each aperture surrounding a respective one of the sensor electrodes 120 . In other embodiments,

그리드 전극(들) 은 개별적으로 또는 그룹으로 또는 둘 이상의 세그먼트로 구동될 수도 있는 복수의 세그먼트들을 포함한다. 그리드 전극 (들) 은 센서 전극들 (120) 과 유사하게 제조될 수도 있다. 센서 전극 (120) 과 함께 그리드 전극(들) 은 도전성 라우팅 트레이스 (trace) 를 이용하여 프로세싱 시스템 (110) 에 커플링될 수도 있으며 입력 오브젝트 검출을 위해 사용될 수도 있다.The grid electrode(s) comprises a plurality of segments which may be driven individually or in groups or in two or more segments. The grid electrode(s) may be made similar to the sensor electrodes 120 . The grid electrode(s) along with the sensor electrode 120 may be coupled to the processing system 110 using a conductive routing trace and used for input object detection.

센서 전극 (120) 은 전형적으로 서로 오믹 절연되고, 또한 그리드 전극 (들)으로부터 오믹 절연되어 있다. 즉, 하나 이상의 절연체들은 센서 전극들 (120) 과 그리드 전극(들) 을 분리하고 이들이 서로 전기적으로 단락되는 것을 방지한다. 일부 실시형태들에서, 센서 전극들 (120) 과 그리드 전극 (들)은 절연성 갭에 의해 분리되며, 그 절연성 갭은 전기 절연 재료로 채워질 수도 있거나 에어 갭이 될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 센서 전극들 (120) 과 그리드 전극(들) 은 절연 재료의 하나 이상의 층들에 의해 수직적으로 분리된다. 일부 다른 실시형태들에서, 센서 전극들 (120) 과 그리드 전극 (들) 은 하나 이상의 기판에 의해 분리된다; 예를 들어, 이들은 동일한 기판의 대향 측면 상에 또는 상이한 기판들 상에 배치될 수도 있다. 또 다른 실시형태들에서, 그리드 전극 (들)은 동일한 기판 상에 또는 상이한 기판들 상에 다수의 층으로 구성될 수도 있다. 일 실시형태에서, 제 1 그리드 전극은 제 1 기판 (또는 기판의 제 1 측면) 상에 형성될 수도 있고 제 2 그리드 전극은 제 2 기판 (또는 기판의 제 2 측면) 상에 형성될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 그리드 전극은 디스플레이 장치 (160) (도 1) 의 박막 트랜지스터 (TFT) 층 상에 배치된 하나 이상의 공통 전극을 포함하고, 제 2 그리드 전극은 디스플레이 장치 (160) 의 컬러 필터 글래스상에 배치된다. 제 1 및 제 2 그리드 전극의 치수는 적어도 하나의 치수가 동일하거나 다를 수 있다.The sensor electrodes 120 are typically ohmic insulated from each other and also ohmic insulated from the grid electrode(s). That is, one or more insulators separate the sensor electrodes 120 and the grid electrode(s) and prevent them from being electrically shorted to each other. In some embodiments, the sensor electrodes 120 and the grid electrode(s) are separated by an insulating gap, which may be filled with an electrically insulating material or be an air gap. In some embodiments, the sensor electrodes 120 and grid electrode(s) are vertically separated by one or more layers of insulating material. In some other embodiments, the sensor electrodes 120 and grid electrode(s) are separated by one or more substrates; For example, they may be disposed on opposite sides of the same substrate or on different substrates. In still other embodiments, the grid electrode(s) may be comprised of multiple layers on the same substrate or on different substrates. In one embodiment, the first grid electrode may be formed on a first substrate (or a first side of the substrate) and the second grid electrode may be formed on a second substrate (or a second side of the substrate). For example, the first grid electrode includes one or more common electrodes disposed on a thin film transistor (TFT) layer of the display device 160 ( FIG. 1 ), and the second grid electrode includes a color filter of the display device 160 . placed on the glass. The dimensions of the first and second grid electrodes may be the same or different in at least one dimension.

제 2 동작 모드에서, 센서 전극들 (120) (1201,1, 1202,11203, 1,..., 120X,Y) 은 송신기 신호가 그리드 전극(들) 상으로 구동되는 경우에 트랜스커패시티브 감지 기법들을 통해 입력 오브젝트의 존재를 검출하는데 이용될 수도 있다. 즉, 프로세싱 시스템 (110) 은 송신기 신호로 그리드 전극 (들)을 구동하고 각각의 센서 전극 (120) 으로 결과적인 신호들을 수신하도록 구성되며, 여기서 결과적인 신호는 송신기 신호에 대응하는 효과들을 포함하며, 그 송신기 신호는 입력 오브젝트의 위치를 결정하기 위해 프로세싱 시스템 (110) 또는 다른 프로세서에 의해 이용된다.In the second mode of operation, the sensor electrodes 120 ( 120 1,1 , 120 2,1 120 3, 1 ,..., 120 X,Y ) operate when the transmitter signal is driven onto the grid electrode(s). It may also be used to detect the presence of an input object through transcapacitive sensing techniques. That is, the processing system 110 is configured to drive the grid electrode(s) with a transmitter signal and receive resultant signals with each sensor electrode 120, wherein the resulting signal includes effects corresponding to the transmitter signal; , the transmitter signal is used by the processing system 110 or other processor to determine the position of the input object.

제 3 동작 모드에서, 센서 전극들 (120) 은 트랜스커패시티브 감지 기법들을 통해 입력 오브젝트의 존재를 검출하는데 이용되는 송신기 및 수신기 전극들의 그룹들로 분할될 수도 있다. 즉, 프로세싱 시스템 (110) 은 송신기 신호로 제 1 그룹의 센서 전극들 (120) 을 구동할 수도 있고, 제 2 그룹의 센서 전극들 (120) 로 결과의 신호들을 수신할 수도 있으며, 여기서 결과의 신호는 송신기 신호에 대응하는 효과들을 포함한다. 결과의 신호는 입력 오브젝트의 위치를 결정하기 위해 프로세싱 시스템 (110) 또는 다른 프로세서에 의해 활용된다.In a third mode of operation, the sensor electrodes 120 may be divided into groups of transmitter and receiver electrodes used to detect the presence of an input object via transcapacitive sensing techniques. That is, the processing system 110 may drive the first group of sensor electrodes 120 with a transmitter signal and receive the resulting signals with a second group of sensor electrodes 120 , where The signal includes effects corresponding to the transmitter signal. The resulting signal is utilized by the processing system 110 or other processor to determine the location of the input object.

입력 장치 (100) 는 상술한 모드들 중 어느 하나에서 동작하도록 구성될 수도 있다. 입력 장치 (100) 는 상술한 모드들 중 임의의 2 개 이상의 모드들 사이에서 스위칭하도록 구성될 수도 있다.The input device 100 may be configured to operate in any of the modes described above. The input device 100 may be configured to switch between any two or more of the modes described above.

용량성 커플링의 국부적 용량성 감지의 영역들은 "용량성 픽셀", "터치 픽셀", "틱셀"등으로 명명 될 수있다. 용량성 픽셀은 제 1 동작 모드에서 개별 센서 전극 (120) 과 의 기준 전압 사이에, 제 2 동작 모드에서 센서 전극들 (120) 과 그리드 전극 (들) 사이에, 및 송신기 및 수신기 전극들 (예를 들어, 도 2 의 배열 (200)) 로서 사용되는 센서 전극들 (120) 의 그룹들 사이에 형성될 수도 있다. 용량성 커플링은 센서 전극들 (120) 과 연관된 감지 영역 (170) 에서 입력 오브젝트들의 근접도 및 모션에 따라 변화하며, 따라서 입력 장치 (100) 의 감지 영역에서 입력 오브젝트의 존재의 표시자로서 사용될 수도 있다.Regions of local capacitive sensing of capacitive coupling can be named "capacitive pixel", "touch pixel", "ticel", etc. A capacitive pixel is located between the respective sensor electrode 120 and a reference voltage in a first mode of operation, between the sensor electrodes 120 and the grid electrode(s) in a second mode of operation, and between transmitter and receiver electrodes (e.g. For example, it may be formed between groups of sensor electrodes 120 used as arrangement 200 of FIG. 2 . The capacitive coupling changes with the proximity and motion of input objects in the sensing region 170 associated with the sensor electrodes 120 , and thus may be used as an indicator of the presence of the input object in the sensing region of the input device 100 . may be

일부 실시형태들에서, 센서 전극들 (120) 은 이러한 용량성 커플링들을 결정하기 위해 “스캐닝” 된다. 즉, 일 실시형태에서, 센서 전극들 (120) 의 하나 이상은 송신기 신호들을 송신하도록 구동된다. 송신기들은 하나의 송신기 전극이 한 번에 송신하도록, 또는 다수의 송신기 전극들이 동시에 송신하도록 동작될 수도 있다. 다수의 송신기 전극들이 동시에 송신하는 경우, 다수의 송신기 전극은 동일한 송신기 신호를 송신할 수도 있고, In some embodiments, the sensor electrodes 120 are “scanned” to determine such capacitive couplings. That is, in one embodiment, one or more of the sensor electrodes 120 are driven to transmit transmitter signals. Transmitters may be operated such that one transmitter electrode transmits at a time, or multiple transmitter electrodes transmit simultaneously. When multiple transmitter electrodes transmit simultaneously, the multiple transmitter electrodes may transmit the same transmitter signal,

이에 따라 효과적으로 더 큰 송신기 전극을 생성한다. 대안 적으로, 다수의 송신기 전극은 상이한 송신기 신호를 송신할 수도 있다. 예를 들어, 다수의 송신기 전극들은 수신기 전극들의 결과의 신호들에 대한 그들의 결합된 효과들이 독립적으로 결정될 수 있게 하는 하나 이상의 코딩 스킴들에 따라 상이한 송신기 신호들을 송신할 수도 있다. 일 실시형태에서, 다수의 송신기 전극은 동일한 송신기 신호를 동시에 송신할 수도 있으며, 수신기 전극은 그 효과들을 수신하고 스캐닝 방식에 따라 측정된다.This effectively creates a larger transmitter electrode. Alternatively, multiple transmitter electrodes may transmit different transmitter signals. For example, multiple transmitter electrodes may transmit different transmitter signals according to one or more coding schemes that allow their combined effects of the receiver electrodes on the resulting signals to be determined independently. In an embodiment, multiple transmitter electrodes may transmit the same transmitter signal simultaneously, and the receiver electrodes receive the effects and are measured according to a scanning scheme.

수신기 센서 전극들로서 구성된 센서 전극들 (120) 은 결과의 신호들을 획득하기 위해 단독으로 또는 다중으로 동작될 수도 있다. 결과의 신호들은 용량성 픽셀들에서 용량성 커플링들의 측정들을 결정하는데 사용될 수도 있다. 프로세싱 시스템 (110) 은 센서 전극 (120) 을 스캐닝 방식 및/또는 멀티플렉싱 방식으로 수신하여 행해질 동시 측정들의 수 뿐아니라 지지하는 전기적 구조들의 크기를 감소시키도록 구성될 수도 있다. 일 실시형태들에서, 하나 이상의 센서 전극은 멀티플렉서 등과 같은 스위칭 소자를 통해 프로세싱 시스템 (110) 의 수신기에 커플링된다. 이러한 실시형태에서, 스위칭 소자는 프로세싱 시스템 (110) 내부 또는 프로세싱 시스템 (110) 외부에 있을 수도 있다. 하나 이상의 실시형태들에서, 스위칭 소자들은 또한 센서 전극 (120) 을 송신기 또는 다른 신호 및/또는 전압 전위와 커플링하도록 추가로 구성될 수도 있다. 일 실시형태에서, 스위칭 소자는 하나보다 많은 수신기 전극을 공통 수신기에 동시에 커플링하도록 구성될 수도 있다.The sensor electrodes 120 configured as receiver sensor electrodes may be operated singly or in multiples to obtain the resulting signals. The resulting signals may be used to determine measurements of capacitive couplings in the capacitive pixels. The processing system 110 may be configured to receive the sensor electrode 120 in a scanning and/or multiplexing manner to reduce the number of simultaneous measurements to be made as well as the size of the supporting electrical structures. In one embodiment, the one or more sensor electrodes are coupled to the receiver of the processing system 110 via a switching element, such as a multiplexer or the like. In such an embodiment, the switching element may be internal to the processing system 110 or external to the processing system 110 . In one or more embodiments, the switching elements may also be further configured to couple the sensor electrode 120 with a transmitter or other signal and/or voltage potential. In an embodiment, the switching element may be configured to simultaneously couple more than one receiver electrode to a common receiver.

다른 실시형태들에서, 이러한 용량성 커플링들을 결정하기 위해 센서 전극들 (120) 을 "스캐닝하는 것” 은 하나 이상의 센서 전극을 변조하고 하나 이상의 센서 전극의 절대 커패시턴스를 측정하는 것을 포함한다. 다른 실시형태에서, 센서 전극들은 하나보다 많은 센서 전극이 동시에 구동 및 수신되도록 동작될 수도 있다. 이러한 실시형태들에서, 절대 용량성 측정은 하나 이상의 센서 전극들 (120) 의 각각으로부터 동시에 획득될 수도 있다. 일 실시형태에서, 센서 전극들 (120) 각각은 동시에 구동되고 수신되어, In other embodiments, “scanning” the sensor electrodes 120 to determine such capacitive couplings includes modulating one or more sensor electrodes and measuring the absolute capacitance of the one or more sensor electrodes. In an embodiment, the sensor electrodes may be operated such that more than one sensor electrode is simultaneously driven and received In such embodiments, an absolute capacitive measurement may be simultaneously obtained from each of the one or more sensor electrodes 120 In one embodiment, each of the sensor electrodes 120 is simultaneously driven and received,

각각의 센서 전극 (120) 으로부터 동시에 절대 용량성 측정을 획득한다. 다양한 실시형태들에서, 프로세싱 시스템 (110) 은 센서 전극들의 부분을 선택적으로 변조하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 센서 전극은 호스트 프로세서에서 실행하는 애플리케이션, 입력 장치의 상태, 및 감지 장치의 동작 모드에 기초하여 선택될 수도 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 다양한 실시형태들에서, 프로세싱 시스템 (110) 은 센서 전극들 (120) 의 적어도 부분을 선택적으로 차폐하고 그리드 전극(들) (122) 을 선택적으로 차폐하거나 그리드 전극(들) (122) 로 송신하면서 다른 센서 전극들 (120) 로 선택적으로 수신 및/또는 송신하도록 구성될 수도 있다.Simultaneously acquire absolute capacitive measurements from each sensor electrode 120 . In various embodiments, the processing system 110 may be configured to selectively modulate a portion of the sensor electrodes. For example, the sensor electrode may be selected based on, but not limited to, an application running on the host processor, a state of the input device, and an operation mode of the sensing device. In various embodiments, processing system 110 selectively shields at least a portion of sensor electrodes 120 and selectively shields or transmits grid electrode(s) 122 to or transmits to grid electrode(s) 122 . It may be configured to selectively receive and/or transmit with other sensor electrodes 120 .

용량성 픽셀들로부터의 측정들의 세트는 픽셀들에서의 용량성 커플링을 나타내는 "용량성 이미지"(또한 "용량성 프레임") 를 형성한다. 다중 용량성 이미지들이 다중 시간 기간들에 걸쳐 획득될 수도 있고, 이들 사이의 차이들은 감지 영역에서 입력에 관한 정보를 도출하는데 사용될 수도 있다. 예를 들어, 시간의 연속적인 기간들에 걸쳐 획득된 연속적인 용량성 이미지들은 감지 영역에 진입하고, 빠져나가며, 그 영역 내에 있는 하나 이상의 입력 오브젝트들의 모션(들) 을 추적하는데 사용될 수 있다.The set of measurements from the capacitive pixels forms a “capacitive image” (also “capacitive frame”) representing capacitive coupling in the pixels. Multiple capacitive images may be acquired over multiple time periods, and the differences between them may be used to derive information about the input in the sensing region. For example, successive capacitive images acquired over successive periods of time may be used to track the motion(s) of one or more input objects entering, leaving, and within the sensing region.

상기 실시형태들 중 임의의 실시형태에서, 다수의 센서 전극들 (120) 은 센서 전극 (120) 들이 동시에 변조되거나 동시에 수신되도록 함께 동시에 작동될 수도 있다. 전술한 방법과 비교하여, 다수의 센서 전극을 함께 동시에 작동시키는 것은 정밀한 위치 정보를 식별하는데 사용할 수 없는 코어스 (coarse) 용량성 이미지를 생성 할 수도 있다. 그러나, 코어스 용량성 이미지는 입력 오브젝트의 존재를 감지하는데 사용될 수도 있다. 일 실시형태에서, 코어스 용량성 이미지는 프로세싱 시스템 (110) 또는 입력 장치 (100) 를 "도즈 (doze)"모드 또는 저전력 모드로부터 벗어나게 이동 시키는데 사용될 수도 있다. 일 실시형태에서, 코어스 용량성 이미지는 용량성 감지 IC 를 "도즈"모드 또는 저전력 모드로부터 벗어나게 이동 시키는데 사용될 수도 있다. 다른 실시형태에서, 코어스 용량성 이미지는 호스트 IC 및 디스플레이 구동기 중 적어도 하나를 "도즈"모드 또는 저전력 모드로부터 벗어나게 이동 시키는데 사용될 수도 있다. 코어스 용량성 이미지는 전체 센서 면적에 대응하거나 또는 센서 면적의 부분에만 대응할 수도 있다. In any of the above embodiments, multiple sensor electrodes 120 may be operated concurrently together such that the sensor electrodes 120 are simultaneously modulated or received simultaneously. Compared to the methods described above, simultaneously actuating multiple sensor electrodes together may produce a coarse capacitive image that cannot be used to identify precise position information. However, a coarse capacitive image may also be used to detect the presence of an input object. In an embodiment, the coarse capacitive image may be used to move the processing system 110 or input device 100 out of a “doze” mode or low power mode. In one embodiment, the coarse capacitive image may be used to move the capacitive sensing IC out of a “dose” mode or low power mode. In another embodiment, the coarse capacitive image may be used to move at least one of the host IC and the display driver out of a “dose” mode or a low power mode. A coarse capacitive image may correspond to the entire sensor area or only a portion of the sensor area.

입력 장치 (100) 의 배경 커패시턴스는 감지 영역 (170) 내의 무 입력 오브젝트와 연관된 용량성 이미지이다. 배경 커패시턴스는 환경 및 작동 조건에 따라 달라지며 다양한 방법으로 추정될 수도 있다. 예를 들어, 일부 실시형태들은 입력 오브젝트가 감지 영역 (170) 에 존재하지 않을 때 "베이스라인 이미지들"을 취하고, 이들 베이스라인 이미지들을 그들의 배경 커패시턴스들의 추정들로서 사용한다. 배경 캐패시턴스 또는 베이스라인 캐패시턴스는, 하나의 센서 전극은 변조된 신호로 구동되고 다른 하나는 시스템 접지에 대해 고정 상태로 유지되는 2 개의 센서 전극들 사이의 부유 용량성 커플링으로 인해, 또는 수신기 전극과 근처의 변조된 전극들 사이의 부유 용량성 커플링으로 인해 존재할 수도 있다. 다수의 실시형태들에서, 배경 또는 베이스라인 커패시턴스는 사용자 입력 제스처의 시간 주기에 걸쳐 상대적으로 고정될 수도 있다.The background capacitance of the input device 100 is a capacitive image associated with no input objects in the sensing area 170 . Background capacitance depends on the environment and operating conditions and can be estimated in a number of ways. For example, some embodiments take “baseline images” when an input object is not present in the sensing area 170 , and use these baseline images as estimates of their background capacitances. The background capacitance, or baseline capacitance, is caused by stray capacitive coupling between two sensor electrodes, one sensor electrode driven with a modulated signal and the other held fixed relative to system ground, or with the receiver electrode It may be present due to stray capacitive coupling between nearby modulated electrodes. In many embodiments, the background or baseline capacitance may be relatively fixed over a period of time of the user input gesture.

용량성 이미지들은 보다 효율적인 프로세싱을 위해 입력 장치 (100) 의 배경 커패시턴스에 대해 조정될 수 있다. 일부 실시형태들은 "베이스라이닝된 (baselined) 용량성 이미지"를 생성하기 위해 용량성 픽셀들에서 용량성 커플링들의 측정들을 "베이스라이닝"함으로써 이를 달성한다. 즉, 일부 실시형태들은 커패시턴스 이미지를 형성하는 측정들을 이들 픽셀들과 연관된 "베이스라인 이미지"의 적절한 "베이스라인 값들"과 비교하고, 그 베이스라인 이미지로부터의 변화들을 결정한다.The capacitive images may be adjusted for the background capacitance of the input device 100 for more efficient processing. Some embodiments achieve this by “baselining” measurements of capacitive couplings at the capacitive pixels to produce a “baselined capacitive image”. That is, some embodiments compare measurements forming a capacitance image to appropriate “baseline values” of a “baseline image” associated with these pixels, and determine changes from that baseline image.

일부 터치 스크린 실시형태들에서, 하나 이상의 센서 전극들 (120) 은 디스플레이 스크린의 디스플레이를 업데이트하는데 사용되는 하나 이상의 디스플레이 전극을 포함한다. 디스플레이 전극들은 세그먼트화된 Vcom 전극 (공통 전극 (들)) 의 하나 이상의 세그먼트들, 소스 구동 라인, 게이트 라인, 애노드 서브픽셀 전극 또는 캐소드 픽셀 전극, 또는 임의의 다른 적합한 디스플레이 엘리먼트와 같은 능동 매트릭스 디스플레이의 하나 이상의 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 이들 디스플레이 전극들은 적절한 디스플레이 스크린 기판 상에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 공통 전극은 일부 디스플레이 스크린 (예를 들어, IPS (In-Plane Switching), FFS (Fringe Field Switching) 또는 PLS (Plane to Line Switching) 유기 발광 다이오드 (OLED)) 에서의 투명 기판 (유리 기판, TFT 유리 또는 임의의 다른 투명 재료) 상에, 일부 디스플레이 스크린 (예를 들어, PVA (Patterned Vertical Alignment) 또는 MVA (Multi-domain Vertical Alignment)) 의 컬러 필터 유리의 저부상에, 또는 방출층 (OLED) 위 등에 배치될 수도 있다. 이러한 실시형태들에서, 디스플레이 전극은 그것이 다수의 기능들을 수행하기 때문에 "조합 전극"이라 칭할 수도 있다. 다양한 실시형태들에서, 각각의 센서 전극 (120) 은 하나 이상의 공통 전극을 포함한다. 다른 실시형태들에서, 적어도 2 개의 센서 전극 (120) 은 적어도 하나의 공통 전극을 공유할 수도 있다. 다음의 설명은 센서 전극 (120) 및/또는 그리드 전극(들)이 하나 이상의 공통 전극을 포함하는 것을 기술할 수 있지만, 상술한 바와 같은 다양한 다른 디스플레이 전극이 또한 공통 전극과 함께 또는 공통 전극에 대한 대안으로서 사용될 수도 있다. 다양한 실시형태들에서, 센서 전극 (120) 및 그리드 전극 (들)은 전체 공통 전극 층 (Vcom 전극) 을 포함한다.In some touch screen embodiments, the one or more sensor electrodes 120 include one or more display electrodes used to update the display of the display screen. The display electrodes may be of an active matrix display, such as one or more segments of a segmented Vcom electrode (common electrode(s)), a source drive line, a gate line, an anode subpixel electrode or a cathode pixel electrode, or any other suitable display element. It may include one or more elements. These display electrodes may be disposed on a suitable display screen substrate. For example, the common electrode is a transparent substrate (glass substrate, TFT glass or any other transparent material), on the bottom of the color filter glass of some display screen (eg, Patterned Vertical Alignment (PVA) or Multi-domain Vertical Alignment (MVA)), or an emitting layer (OLED) can also be placed on top. In such embodiments, the display electrode may be referred to as a “combination electrode” because it performs multiple functions. In various embodiments, each sensor electrode 120 includes one or more common electrodes. In other embodiments, the at least two sensor electrodes 120 may share at least one common electrode. Although the following description may describe that the sensor electrode 120 and/or grid electrode(s) include one or more common electrodes, various other display electrodes, as described above, may also be used in conjunction with or relative to the common electrode. It may be used as an alternative. In various embodiments, the sensor electrode 120 and grid electrode(s) comprise an entire common electrode layer (Vcom electrode).

다양한 터치 스크린 실시형태들에서, "용량성 프레임 레이트"(연속적인 용량성 이미지들이 획득되는 레이트)는 "디스플레이 프레임 레이트” (스크린을 새로 고침하여 동일한 이미지를 재디스플레이하는 것을 포함하여 디스플레이 이미지가 업데이트되는 레이트) 와 동일하거나 상이할 수도 있다. 다양한 실시형태들에서, 용량성 프레임 레이트는 디스플레이 프레임 레이트의 정수배이다. 다른 실시형태들에서, 용량성 프레임 레이트는 디스플레이 프레임 레이트의 분수배이다. 또 다른 실시형태들에서, 용량성 프레임 레이트는 디스플레이 프레임 레이트의 임의의 분수 또는 정수배일 수도 있다. 하나 이상의 실시형태들에서, 터치 프레임 레이트가 일정하게 유지되는 동안 디스플레이 프레임 레이트는 (예를 들어, 전력을 감소시키거나 3D 디스플레이 정보와 같은 부가적인 이미지 데이터를 제공하기 위해) 변화할 수도 있다. 다른 실시형태에서, 디스플레이 프레임 레이트는 터치 프레임 레이트가 증가되거나 감소되는 동안 일정하게 유지될 수도 있다.In various touch screen embodiments, the “capacitive frame rate” (the rate at which successive capacitive images are acquired) is the “display frame rate” (including refreshing the screen to redisplay the same image, at which the display image is updated). In various embodiments, the capacitive frame rate is an integer multiple of the display frame rate. In other embodiments, the capacitive frame rate is a fractional multiple of the display frame rate. In embodiments, the capacitive frame rate may be any fractional or integer multiple of the display frame rate In one or more embodiments, the display frame rate (e.g., power (to reduce or provide additional image data such as 3D display information) In another embodiment, the display frame rate may remain constant while the touch frame rate is increased or decreased.

계속해서 도 3 을 참조하면, 센서 전극 (120) 에 커플링된 프로세싱 시스템 (110) 은 센서 모듈 (310) 및 선택적으로 디스플레이 구동기 모듈 (320) 을 포함한다. 센서 모듈 (310) 은 입력 센싱이 요구되는 기간들 동안 용량성 센싱을 위해 센서 전극들 (120) 중 적어도 하나를 구동하도록 구성된 회로를 포함한다. 일 실시형태에서, 센서 모듈 (310) 은 변조된 신호를 적어도 하나의 센서 전극 (120) 상으로 구동하여 적어도 하나의 센서 전극과 입력 오브젝트 사이의 절대 커패시턴스의 변화를 검출하도록 구성된다. 다른 실시형태에서, 센서 모듈 (310) 은 송신기 신호를 적어도 하나의 센서 전극 (120) 상으로 구동하여 적어도 하나의 센서 전극과 다른 센서 전극 (120) 사이의 트랜스커패시턴스의 변화를 검출하도록 구성된다. 변조된 신호 및 송신기 신호는 일반적으로 입력 감지를 위해 할당된 시간 주기에 걸쳐 복수의 전압 천이들을 포함하는 가변 전압 신호들이다. 다양한 실시형태들에서, 센서 전극들 (120) 및/또는 그리드 전극 (들)은 상이한 동작 모드들에서 다르게 구동될 수도 있다. 일 실시형태에서, 센서 전극들 (120) 및/또는 그리드 전극 (들)은 위상, 진폭 및/또는 형상 중 임의의 하나에서 다를 수도 있는 신호들 (변조된 신호들, 송신기 신호들 및/또는 차폐 신호들) 로 구동될 수도 있다. 다양한 실시형태들에서, 변조된 신호 및 송신기 신호는 적어도 하나의 형상, 주파수, 진폭 및/또는 위상이 유사하다. 다른 실시형태들에서, 변조된 신호 및 송신기 신호는 주파수, 형상, 위상, 진폭, 및 위상이 상이하다. 센서 모듈 (310) 은 하나 이상의 센서 전극 (120) 및/또는 그리드 전극 (들)에 선택적으로 커플링될 수도 있다. 예를 들어, 센서 모듈 (310) 은 센서 전극 (120) 의 선택된 부분에 커플링될 수도 있고 절대 또는 트랜스커패시티브 감지 모드로 작동할 수도 있다. 다른 예에서, 센서 모듈 (310) 은 센서 전극 (120) 의 상이한 부분일 수도 있고 절대 또는 트랜스커패시티브 감지 모드로 작동할 수도 있다. 또 다른 예에서, 센서 모듈 (310) 은 모든 센서 전극 (120) 에 커플링될 수도 있고 절대 또는 트랜스커패시티브 감지 모드로 작동할 수도 있다.With continued reference to FIG. 3 , the processing system 110 coupled to the sensor electrode 120 includes a sensor module 310 and optionally a display driver module 320 . The sensor module 310 includes circuitry configured to drive at least one of the sensor electrodes 120 for capacitive sensing during periods when input sensing is desired. In one embodiment, the sensor module 310 is configured to drive the modulated signal onto the at least one sensor electrode 120 to detect a change in absolute capacitance between the at least one sensor electrode and the input object. In another embodiment, the sensor module 310 is configured to drive a transmitter signal onto the at least one sensor electrode 120 to detect a change in transcapacitance between the at least one sensor electrode and the other sensor electrode 120 . The modulated signal and the transmitter signal are generally variable voltage signals comprising a plurality of voltage transitions over a time period allotted for input sensing. In various embodiments, the sensor electrodes 120 and/or grid electrode(s) may be actuated differently in different modes of operation. In one embodiment, the sensor electrodes 120 and/or grid electrode(s) may differ in any one of phase, amplitude and/or shape signals (modulated signals, transmitter signals and/or shielding). signals) may be driven. In various embodiments, the modulated signal and the transmitter signal are similar in at least one shape, frequency, amplitude and/or phase. In other embodiments, the modulated signal and the transmitter signal are different in frequency, shape, phase, amplitude, and phase. The sensor module 310 may be selectively coupled to one or more sensor electrodes 120 and/or grid electrode(s). For example, the sensor module 310 may be coupled to a selected portion of the sensor electrode 120 and may operate in an absolute or transcapacitive sensing mode. In another example, the sensor module 310 may be a different portion of the sensor electrode 120 and may operate in an absolute or transcapacitive sensing mode. In another example, the sensor module 310 may be coupled to all sensor electrodes 120 and may operate in absolute or transcapacitive sensing mode.

센서 모듈 (310) 은 센서 전극 (120) 을 근처의 도체들의 전기적 영향으로부터 차폐할 수도 있는 차폐 전극으로서 그리드 전극 (들)을 작동시키도록 구성된다. 일 실시형태에서, 프로세싱 시스템은 근처의 도체들의 전기적 효과로부터 센서 전극 (120) 을 "차폐"할 수도 는 차폐 전극으로서 그리드 전극 (들)을 작동시키고, 그리드 전극 (들)으로부터 센서 전극 (120) 을 보호하여, 그리드 전극 (들)과 센서 전극 (120) 사이의 기생 커패시턴스를 적어도 부분적으로 감소시도록 구성된다. 일 실시형태에서, 차폐 신호는 그리드 전극 (들) 상으로 구동된다. 차폐 신호는 시스템 접지 또는 다른 접지와 같은 접지 신호 또는 임의의 다른 일정 전압 (즉, 무 변조) 신호일 수도 있다. 다른 실시형태에서, 그리드 전극 (들)을 차폐 전극으로서 동작시키는 것은 그리드 전극을 전기적으로 플로팅시키는 것을 포함할 수도 있다. 일 실시형태에서, 그리드 전극 (들)은 다른 센서 전극들에의 큰 커플링으로 인해 플로팅된 전극임과 동시에 효과적인 차폐 전극으로서 동작할 수 있다. 다른 실시형태에서, 차폐 신호는 보호 신호가 센서 전극으로 구동되는 변조 신호와 유사한 위상, 주파수 및 진폭 중 적어도 하나를 갖는 가변 전압 신호 인 "보호 신호"로 지칭될 수도 있다. 하나 이상의 실시형태에서, 라우팅 트레이스는 그리드 전극 (들) 및/또는 센서 전극들 (120) 아래의 라우팅으로 인해 입력 오브젝트에 응답하는 것이 차폐될 수 있고, 따라서 센서 전극들 (120) 로서 도시된 능동 센서 전극들의 일부가 아닐 수도 있다.The sensor module 310 is configured to operate the grid electrode(s) as a shielding electrode that may shield the sensor electrode 120 from the electrical effects of nearby conductors. In one embodiment, the processing system operates the grid electrode(s) as a shielding electrode that may "shield" the sensor electrode 120 from the electrical effects of nearby conductors, and the sensor electrode 120 from the grid electrode(s). to at least partially reduce the parasitic capacitance between the grid electrode(s) and the sensor electrode 120 . In one embodiment, the shielding signal is driven onto the grid electrode(s). The shielding signal may be a ground signal, such as system ground or other ground, or any other constant voltage (ie, unmodulated) signal. In another embodiment, operating the grid electrode(s) as a shielding electrode may include electrically floating the grid electrode. In one embodiment, the grid electrode(s) can act as both a floating electrode and an effective shielding electrode due to the large coupling to other sensor electrodes. In another embodiment, the shielding signal may be referred to as a “guard signal” in which the guard signal is a variable voltage signal having at least one of a phase, frequency, and amplitude similar to the modulating signal driven by the sensor electrode. In one or more embodiments, the routing trace may be shielded from responding to an input object due to routing below the grid electrode(s) and/or sensor electrodes 120 , and thus the active, shown as sensor electrodes 120 . It may not be part of the sensor electrodes.

하나 이상의 실시형태들에서, 용량성 감지 (또는 입력 감지) 및 디스플레이 업데이팅은 적어도 부분적으로 중첩되는 기간 동안 발생할 수도 있다. 예를 들어, 공통 전극이 디스플레이 업데이팅을 위해 구동되기 때문에, 공통 전극은 또한 용량성 감지를 위해 구동될 수도 있다. 다른 실시형태에서, 용량성 감지 및 디스플레이 업데이팅은 비-디스플레이 업데이트 기간들로서 또한 지칭되는, 비중첩 기간들 동안 발생할 수도 있다. 다양한 실시형태들에서, 비-디스플레이 업데이트 기간들은 디스플레이 프레임의 2 개의 디스플레이 라인들에 대한 디스플레이 라인 업데이트 기간들 사이에서 발생할 수도 있고 적어도 디스플레이 업데이트 기간 만큼 긴 시간일 수도 있다. 그러한 실시형태들에서, 비-디스플레이 업데이트 기간은 2 개의 디스플레이 업데이팅 기간들 사이에서 블랭킹 기간이 발생하는 "긴 수평 블랭킹 기간", "긴 h-블랭킹 기간” 또는 "분포된 블랭킹 기간" 으로서 지칭될 수도 있고, 적어도 디스플레이 업데이트 기간만큼 길다. 일 실시형태에서, 비-디스플레이 업데이트 기간은 프레임의 디스플레이 라인 업데이트 기간들 사이에서 발생하고 송신기 신호의 다중 천이들이 센서 전극들 (120) 상으로 구동될 수 있도록 충분히 길다. 다른 실시형태들에서, 비-디스플레이 업데이트 기간은 수평 블랭킹 기간들 및 수직 블랭킹 기간들을 포함할 수도 있다. 프로세싱 시스템 (110) 은 상이한 비-디스플레이 업데이트 시간들 중 임의의 하나 이상 또는 임의의 조합 동안 용량성 감지를 위해 센서 전극 (120) 을 구동하도록 구성될 수도 있다. 동기화 신호는 센서 모듈 (310) 과 디스플레이 구동기 모듈 (320) 사이에서 공유되어 반복적으로 코히어런트한 주파수 및 위상을 갖는 중첩 디스플레이 업데이팅 및 용량성 감지 기간의 정확한 제어를 제공할 수도 있다. 일 실시형태에서, 이들 동기화 신호는 입력 감지 기간의 시작과 끝에서 상대적으로 안정한 전압이 (예를 들어, 입력 적분기 리셋 시간의 종단 근처 및 디스플레이 전하 공유 시간의 종단 근처에서) 상대적으로 안정한 전압을 갖는 디스플레이 업데이트 주기와 일치하는 것을 허용하도록 구성될 수도 있다. 변조된 또는 송신기 신호의 변조 주파수는 디스플레이 라인 업데이트 레이트의 고조파에 있을 수도 있으며, 위상은 디스플레이 소자로부터 수신기 전극으로 거의 일정한 전하 커플링을 제공하도록 결정되어, 이러한 커플링이 베이스라인 이미지의 부분이되는 것을 허용한다.In one or more embodiments, capacitive sensing (or input sensing) and display updating may occur during an at least partially overlapping period. For example, since the common electrode is driven for display updating, the common electrode may also be driven for capacitive sensing. In another embodiment, capacitive sensing and display updating may occur during non-overlapping periods, also referred to as non-display update periods. In various embodiments, non-display update periods may occur between display line update periods for two display lines of a display frame and may be at least as long as the display update period. In such embodiments, the non-display update period will be referred to as a "long horizontal blanking period", "long h-blanking period" or "distributed blanking period" in which the blanking period occurs between two display updating periods. may be at least as long as the display update period In one embodiment, the non-display update period occurs between display line update periods of a frame and is such that multiple transitions of the transmitter signal can be driven onto the sensor electrodes 120 . Long enough.In other embodiments, the non-display update period may include horizontal blanking periods and vertical blanking periods.The processing system 110 is configured to configure any one or more or any of the different non-display update times. It may be configured to drive the sensor electrode 120 for capacitive sensing during combination A synchronization signal is shared between the sensor module 310 and the display driver module 320 to repeatedly have coherent frequencies and phases. It may also provide precise control of the overlapping display updating and capacitive sensing period.In one embodiment, these synchronization signals provide a relatively stable voltage at the beginning and end of the input sensing period (e.g., of the input integrator reset time). (near the end and near the end of the display charge sharing time) may be configured to allow matching the display update period with a relatively stable voltage.The modulation frequency of the modulated or transmitter signal may be at harmonics of the display line update rate. and the phase is determined to provide a nearly constant charge coupling from the display element to the receiver electrode, allowing this coupling to be part of the baseline image.

센서 모듈 (310) 은 입력 센싱이 요구되는 기간 동안 변조된 신호 또는 송신기 신호에 대응하는 효과를 포함하는 센서 전극 (120) 및/또는 그리드 전극(들) 으로 결과적인 신호를 수신하도록 구성된 회로를 포함한다. 센서 모듈 (310) 은 감지 영역 (170) 에서의 입력 오브젝트의 위치를 결정할 수도 있거나 감지 영역 (170) 에서의 입력 오브젝트의 위치를 결정하기 위한 다른 모듈 또는 프로세서, 예를 들어 연관된 전자 장치 (150) (즉, 호스트 프로세서) 의 결정 모듈 또는 프로세서에 결과 신호를 나타내는 정보를 포함하는 신호를 제공할 수도 있다. The sensor module 310 includes circuitry configured to receive a resultant signal with the sensor electrode 120 and/or grid electrode(s) comprising an effect corresponding to the modulated signal or transmitter signal for a period for which input sensing is desired. do. The sensor module 310 may determine the position of an input object in the sensing area 170 or another module or processor for determining the position of the input object in the sensing area 170 , such as an associated electronic device 150 . A signal including information indicative of a result signal may be provided to a processor or a determination module of (ie, a host processor).

디스플레이 구동기 모듈 (320) 은 프로세싱 시스템 (110) 에 포함되거나 프로세싱 시스템 (110) 으로부터 분리될 수도 있다. 디스플레이 구동기 모듈 (320) 은 비센싱 (예를 들어, 디스플레이 업데이팅) 기간 동안 디스플레이 이미지 업데이트 정보를 디스플레이 장치 (160) 의 디스플레이에 제공하도록 구성된 회로를 포함한다.The display driver module 320 may be included in or separate from the processing system 110 . The display driver module 320 includes circuitry configured to provide display image update information to a display of the display device 160 during a non-sensing (eg, display updating) period.

일 실시형태에서, 프로세싱 시스템 (110) 은 디스플레이 구동기 모듈 (320) 및 센서 모듈 (310) 의 적어도 일부 (즉, 송신기 모듈 및/또는 수신기 모듈) 를 포함하는 제 1 통합 제어기를 포함한다. 다른 실시형태에서, 프로세싱 시스템 (110) 은 디스플레이 구동기 모듈 (320) 을 포함하는 제 1 통합 제어기 및 센서 모듈 (310) 을 포함하는 제 2 통합 제어기를 포함한다. 또 다른 실시형태에서, 프로세싱 시스템은 디스플레이 구동기 모듈 (320) 및 센서 모듈 (310) 의 제 1 부분 (예를 들어, 송신기 모듈 및 수신기 모듈 중 하나) 을 포함하는 제 1 통합 제어기 및 센서 모듈 (310) 의 제 2 부분 (예를 들어, 송신기 모듈 및 수신기 모듈 중 다른 하나) 을 포함하는 제 2 통합 제어기를 포함한다. 다수의 집적 회로를 포함하는 이들 실시형태들에서, 디스플레이 업데이팅 기간, 센싱 기간, 송신기 신호, 디스플레이 업데이트 신호 등을 동기화하도록 구성된 동기화 메커니즘이 이들 사이에 커플링될 수도 있다.In one embodiment, the processing system 110 includes a first integrated controller that includes a display driver module 320 and at least a portion of a sensor module 310 (ie, a transmitter module and/or a receiver module). In another embodiment, the processing system 110 includes a first integrated controller that includes a display driver module 320 and a second integrated controller that includes a sensor module 310 . In another embodiment, the processing system includes a first integrated controller and sensor module 310 that includes a display driver module 320 and a first portion of the sensor module 310 (eg, one of a transmitter module and a receiver module). ) (eg, the other of a transmitter module and a receiver module) of a second integrated controller. In these embodiments comprising multiple integrated circuits, a synchronization mechanism configured to synchronize a display updating period, a sensing period, a transmitter signal, a display update signal, etc. may be coupled therebetween.

전자기 방사의 능동적인 감소를 위한 예시적인 배열들Exemplary Arrangements for Active Reduction of Electromagnetic Radiation

도 4 는 여기에 설명된 실시형태들에 따라 전자기 방사의 능동적인 감소를 위한 예시적인 프로세싱 시스템을 도시한다. 보다 구체적으로, 배열 (400) 은 상술한 프로세싱 시스템 (110) 의 하나의 가능한 구현을 제공한다. 또한, 배열 (400) 은 도 2 및 도 3 과 관련하여 전술한 센서 전극의 배열들 (200, 300) 과 같이 본원에서 논의된 다양한 실시형태들과 결합하여 사용될 수 있다.4 shows an exemplary processing system for active reduction of electromagnetic radiation in accordance with embodiments described herein. More specifically, arrangement 400 provides one possible implementation of processing system 110 described above. Further, arrangement 400 may be used in combination with various embodiments discussed herein, such as arrangements 200 , 300 of sensor electrode described above with respect to FIGS. 2 and 3 .

배열 (400) 내에서, 센서 모듈 (310) 은 복수의 센서 전극 세트들 (405) 을 결정하도록 구성된다. 복수의 센서 전극 세트들 (405) 은 미리 결정되고, 동적으로 결정되고 및/또는 동적으로 업데이트될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 제 1 세트 (S1) 의 센서 전극은 감지 영역을 정의하고, 제 2 세트 (S2) 의 센서 전극은 경계 영역을 정의하고, 제 3 세트 (S3) 의 센서 전극은 완화 영역을 정의한다. 제 1 세트 (S1) 의 센서 전극은 감지 신호 (430) 로 구동될 수도 있고, 제 2 세트 (S2) 의 센서 전극은 보호 신호 (435) 로 구동될 수도 있고, 제 3 세트 (S3) 의 센서 전극은 완화 신호 (440) 로 구동될 수도 있다. 일부 대안적인 실시형태들에서, 제 3 세트 (S3) 의 센서 전극은 EM 방사 완화에 사용되며 센서 모듈 (310) 에 의해 획득된 용량성 측정에 포함되지 않는 전용 완화 전극으로 대체될 수도 있다. 전용 완화 전극은 센서 전극과 동일한 층에 또는 센서 전극과 다른 층에 포함될 수도 있다. 예를 들어, 전용 완화 전극은 센서 전극과 동일한 도전성 재료(들) (예를 들어, ITO (indium tin oxide), TCOs (transparent conductive oxides), 탄소 나노 튜브 박막, 나노 와이어 메쉬 등과 같은 실질적으로 투명한 재료) 로 형성될 수도 있거나, 불투명 금속 트레이스와 같은 상이한 도전성 재료(들)로 형성될 수도 있다. 일부의 경우들에서, 전용 완화 전극은 시각적으로 불명료하게 될 수도 있는데, 예를 들어, 디스플레이 장치의 가시적인 부분을 둘러싸는 블랙 마스크 층 아래에 배치될 수도 있다. 이러한 경우들에서, 제 2 세트 (S2) 의 (즉, 경계 영역의) 하나 이상의 센서 전극들은 또한 시각적으로 불명료하게 될 수도 있다. 일부 대안적인 실시형태들에서, 제 2 세트 (S2) 의 센서 전극은 또한 용량성 측정들에 포함되지 않는 전용 완화 전극들로 대체될 수도 있다.Within the arrangement 400 , the sensor module 310 is configured to determine a plurality of sensor electrode sets 405 . The plurality of sensor electrode sets 405 may be predetermined, dynamically determined, and/or dynamically updated. In some embodiments, the sensor electrodes of the first set S1 define a sensing region, the sensor electrodes of the second set S2 define a boundary region, and the sensor electrodes of the third set S3 define a relaxation region to define The sensor electrodes of the first set S1 may be driven with the sensing signal 430, the sensor electrodes of the second set S2 may be driven with the protection signal 435, and the sensors of the third set S3 The electrode may be driven with a relaxation signal 440 . In some alternative embodiments, the sensor electrode of the third set S3 may be replaced with a dedicated relaxation electrode used for EM radiation mitigation and not included in the capacitive measurement obtained by the sensor module 310 . A dedicated relaxation electrode may be included in the same layer as the sensor electrode or in a different layer than the sensor electrode. For example, the dedicated relaxation electrode may be made of the same conductive material(s) as the sensor electrode (eg, substantially transparent material such as indium tin oxide (ITO), transparent conductive oxides (TCOs), carbon nanotube thin films, nanowire mesh, etc.) ) or from different conductive material(s) such as opaque metal traces. In some cases, the dedicated relaxation electrode may be visually obscured, eg, placed under a black mask layer surrounding the visible portion of the display device. In such cases, the one or more sensor electrodes of the second set S2 (ie, of the boundary region) may also be visually obscured. In some alternative embodiments, the sensor electrode of the second set S2 may also be replaced with dedicated relaxation electrodes not included in the capacitive measurements.

일부 실시형태들에서, 센서 모듈 (310) 은 하나 이상의 센싱 기간들 동안 센서 전극의 제 1 세트 (S1) 를 업데이트함으로써 (예를 들어, 전체 감지 프레임에 대응하는 용량성 측정들을 획득하는) 복수의 센서 전극의 스캔을 수행하도록 구성된다. 비한정적인 일례에서, 제 1 세트 (S1) 는 제 1 기간 동안 제 1 감지 축의 절반, 및 제 2 기간 동안 제 1 감지 축의 나머지 절반에 대응한다. 다른 분수 부분들도 가능하며, 비 중첩 또는 중첩 부분들을 포함할 수도 있다. 제 1 세트 (S1) 는 제 3 기간 동안 제 2 감지 축의 절반, 및 제 4 기간 동안 제 2 감지 축의 나머지 절반에 대응한다. 일부 실시형태들에서, 제 2 감지 축은 제 1 감지 축에 실질적으로 직교한다. 이러한 방식으로, 센서 모듈 (310) 은 하나 이상의 감지 축에 대해 전체 감지 축에 대해 용량성 감지를 순차적으로 수행하도록 구성될 수도 있다.In some embodiments, the sensor module 310 updates the first set S1 of the sensor electrode during one or more sensing periods (eg, obtaining capacitive measurements corresponding to the entire sensing frame). configured to perform a scan of the sensor electrode. In a non-limiting example, the first set S1 corresponds to one half of the first sense axis during the first period and the other half of the first sense axis during the second period. Other fractional portions are possible and may include non-overlapping or overlapping portions. The first set S1 corresponds to one half of the second sense axis for the third period and the other half of the second sense axis for the fourth period. In some embodiments, the second sense axis is substantially orthogonal to the first sense axis. In this manner, the sensor module 310 may be configured to sequentially perform capacitive sensing for an entire sense axis relative to one or more sense axes.

감지 신호 (430), 보호 신호 (435), 및/또는 완화 신호 (440) 의 특성들은, 적어도 부분적으로는 감지 신호 (430) 를 제 1 세트 (S1) 의 센서 전극들상으로 구동함으로써 야기된 EM 방사의 능동적인 감소를 수행하도록 선택될 수도 있다. 감지 신호 (430) 는 제 1 극성을 갖는 시변 전압 신호 (즉, 변조 신호) 일 수도 있다. 보호 신호 (435) 는 일반적으로 감지 신호 (430) 와 유사한 위상, 주파수 및/또는 진폭을 갖는다. 일부 실시형태들에서, 보호 신호 (435) 는 감지 신호 (430) 와 실질적으로 동일하다. 선택된 특성들에 기초하여, 보호 신호 (435) 및 감지 신호 (430) 는 실질적으로 동일한 제 1 극성을 가질 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 완화 신호 (440) 는 제 1 극성과 반대 인 제 2 극성을 갖는다. 예를 들어, 완화 신호 (440) 는 감지 신호 (430) 의 반전된 또는 위상 시프트된 복사본에 기초할 수도 있다. The properties of the sense signal 430 , the guard signal 435 , and/or the relaxation signal 440 are caused, at least in part, by driving the sense signal 430 onto the first set of sensor electrodes S1 . It may be selected to effect active reduction of EM radiation. The sense signal 430 may be a time-varying voltage signal (ie, a modulating signal) having a first polarity. The guard signal 435 generally has a similar phase, frequency, and/or amplitude as the sense signal 430 . In some embodiments, the guard signal 435 is substantially the same as the sense signal 430 . Based on the selected characteristics, the guard signal 435 and the sense signal 430 may have substantially the same first polarity. In some embodiments, relaxation signal 440 has a second polarity opposite the first polarity. For example, the relaxation signal 440 may be based on an inverted or phase shifted copy of the sense signal 430 .

센서 모듈 (310) 은 감지 신호 (430), 보호 신호 (435), 및/또는 완화 신호 (440) 를 생성하기 위한 복수의 신호 진폭 (415) 중 하나 이상을 결정하도록 구성된다. 일부 실시형태들에서, 보호 신호 (435) 및 감지 신호 (430) 는 동일한 진폭 (M1) 을 갖는다. 완화 신호 (440) 의 진폭 (M2) 는 감지 신호 (430) 및 보호 신호 (435) 를 구동시킴으로써 야기된 EM 방사의 원하는 완화를 제공하도록 선택될 수 있고, 그것은 일부 경우들에서는 진폭 (M1) 에 적어도 부분적으로 기초하여 선택된다. 명시적으로 설명하지는 않았지만, 다른 실시형태들에서는 상이한 완화 신호가 제 2 세트 (S2) 의 상이한 센서 전극들 (예를 들어, 상이한 진폭 값들을 가짐) 상으로 구동될 수도 있다.The sensor module 310 is configured to determine one or more of a plurality of signal amplitudes 415 for generating the sense signal 430 , the guard signal 435 , and/or the relaxation signal 440 . In some embodiments, the guard signal 435 and the sense signal 430 have the same amplitude M1 . The amplitude M2 of the relaxation signal 440 can be selected to provide a desired relaxation of the EM radiation caused by driving the sense signal 430 and the guard signal 435 , which in some cases is equal to the amplitude M1 . selected based at least in part. Although not explicitly described, in other embodiments a different relaxation signal may be driven onto different sensor electrodes (eg, with different amplitude values) of the second set S2 .

일부 실시형태들에서, 진폭 (M2) 는 또한 제 1 세트 (S1) 에 포함된 센서 전극들의 수, 제 1 세트 (S1) 에 의해 정의된 면적, 제 2 세트 (S2) 에 포함된 센서 전극들의 수, 제 2 세트 (S2) 에 의해 정의된 면적, 제 3 세트 (S3) 에 포함된 센서 전극들의 수, 및 제 3 세트 (S3) 에 의해 정의된 면적 (또는 대안적으로, 복수의 전용 완화 전극에 의해 정의된 면적) 중 적어도 하나에 기초할 수도 있다. 일 예에서, 제 1 영역은 제 1 세트 (S1) 에 의해 정의된 감지 영역 및 제 2 세트 (S2) 에 의해 정의된 경계 영역을 포함하고, 제 2 영역은 제 3 세트 (S3) 에 의해 정의된 완화 영역을 포함한다. 본 명세서에서 논의된 바와 같이, 제 1 영역은 그 안에 포함된 센서 전극들의 실질적으로 모두가 동일한 극성을 갖는 신호(들)로 구동되는 "실질적으로 인접한” 영역을 포함한다. 실질적으로 인접한 영역은 상이한 센서 전극들 사이의 절연 면적들과 같은 비감지 면적들을 포함할 수도 있다. 실질적으로 인접한 영역의 센서 전극들의 실질적으로 모두가 동일한 극성 신호(들)로 구동되지만, 어떤 경우에는 실질적으로 인접한 영역은 상이한 신호들 (예를 들어, 다른 극성을 갖는 직류 신호 또는 교류 신호) 로 구동되고, 접지되고, 전기적으로 플로팅되는 등의 하나 이상의 다른 센서 전극을 포함할 수도 있다. 이러한 경우에, 하나 이상의 다른 센서 전극은 영역의 비교적 작은 부분, 예를 들어 영역의 10 % 이하만을 포함해야 한다. 일부 경우들에서, 실질적으로 인접한 제 1 영역은 제 2 영역에 대응하는 제 2 면적보다 큰 제 1 면적에 대응한다. In some embodiments, the amplitude M2 is also the number of sensor electrodes included in the first set S1 , the area defined by the first set S1 , the number of sensor electrodes included in the second set S2 . number, the area defined by the second set S2 , the number of sensor electrodes included in the third set S3 , and the area defined by the third set S3 (or alternatively, a plurality of dedicated relaxations) area defined by the electrode). In an example, the first area comprises a sensing area defined by the first set S1 and a boundary area defined by the second set S2, and the second area is defined by the third set S3 includes a zone of relief. As discussed herein, the first region includes a “substantially adjacent” region in which substantially all of the sensor electrodes contained therein are driven with signal(s) having the same polarity. It may also include non-sensing areas, such as insulating areas between sensor electrodes Substantially all of the sensor electrodes in a substantially adjacent area are driven with the same polarity signal(s), but in some cases the substantially adjacent area is different. one or more other sensor electrodes driven with signals (eg, a direct current signal or an alternating current signal having a different polarity), grounded, electrically floating, etc. In this case, one or more other sensor electrodes should comprise only a relatively small portion of the area, eg, no more than 10% of the area, In some cases, a first substantially adjacent area corresponds to a first area that is greater than a second area that corresponds to a second area.

(더 큰) 실질적으로 인접한 제 1 영역 내에서 센서 전극을 구동시키는 것으로부터의 EM 방사를 적절하게 완화시키기 위해, 진폭 (M2) 는 진폭 (M1) 보다 더 크도록 선택될 수도 있다.In order to adequately mitigate EM radiation from driving the sensor electrode within the (larger) substantially adjacent first region, the amplitude M2 may be chosen to be greater than the amplitude M1 .

일부 실시형태들에서, 센서 모듈 (310) 은 복수의 면적 값들 (410) 중 하나 이상을 결정하도록 구성된다. 일부 실시형태들에서, 제 1 면적 (A1) 은 (제 1 세트 (S1) 에 의해 정의된) 감지 영역에 대응하고, 제 2 면적 (A2) 은 (제 2 세트 (S2) 에 의해 정의된) 경계 영역에 대응하고, 제 3 면적 (A3) 은 (제 3 세트 (S3) 에 의해 정의된) 완화 영역에 대응한다. 센서 모듈 (310) 은 제 1 면적 (A1) 및 제 2 면적 (A2) 에 기초하여 (실질적으로 인접한 제 1 영역에 대응하는) 제 1 면적을 결정할 수도 있고 및/또는 제 3 면적 (A3) 에 기초하여 제 2 영역을 결정할 수도 있다. 몇몇 경우, 센서 모듈 (310) 은 제 1 면적 (A1), 제 2 면적 (A2) 및/또는 제 3 면적 (A3) 에 대한 원하는 값에 기초하여 제 1 세트 (S1), 제 2 세트 (S2) 및 제 3 세트 (S3) 중 하나 이상에 대한 센서 전극들을 선택하도록 구성된다. In some embodiments, the sensor module 310 is configured to determine one or more of the plurality of area values 410 . In some embodiments, the first area A1 corresponds to the sensing area (defined by the first set S1 ), and the second area A2 is (defined by the second set S2 ) Corresponds to the boundary region, and the third area A3 corresponds to the relaxation region (defined by the third set S3). The sensor module 310 may determine a first area (corresponding to a substantially adjacent first area) based on the first area A1 and the second area A2 and/or to the third area A3 The second region may be determined based on the second region. In some cases, the sensor module 310 may configure the first set S1, the second set S2 based on desired values for the first area A1, the second area A2, and/or the third area A3. ) and the sensor electrodes for one or more of the third set S3.

일부 실시형태들에서, 센서 모듈 (310) 은 하나 이상의 방사 파라미터들 (420) 에 기초하여 하나 이상의 생성된 신호 및/또는 복수의 센서 전극 세트 (405) 의 특성들을 결정하도록 구성된다. 예를 들어, 방사 파라미터들 (420) 은 규정된 표준들에 포함되는 광대역 방사 제한 및/또는 협대역 방사 제한을 포함할 수도 있다. 자동차 시장에 대한 규정된 표준을 제공하는 규제에 대한 비제한적 예로는 UNECE 규정 10, SAE J1 13 시리즈 및 CISPR 25 가 있다. 방사 파라미터 (420) 는 밀리와트 (mW) 또는 데시벨-밀리와트 (dBm) 와 같은 전력 단위로, 데시벨-마이크로볼트 (dBuV) 와 같은 전계 강도 단위로, 또는 임의의 다른 적합한 단위로 정의될 수도 있다. 센서 모듈 (310) 은 하나 이상의 방사 측정들 (425) 을 더 포함할 수도 있다. 일 실시형태에서, 센서 모듈 (310) 은 (예를 들어, 방사 센서 전극으로부터 소정의 거리에 배치된) 안테나와 통신 가능하게 커플링되고 안테나 (도시되지 않음) 를 사용하여 방사 측정들 (425) 을 획득한다. 다른 실시형태에서, 센서 모듈 (310) 은 테스트 장치와 통신 가능하게 커플링되고 테스트 장치 (도시되지 않음)로부터 방사 측정들 (425) 을 수신한다. 감지 모듈 (310) 은 또한, In some embodiments, the sensor module 310 is configured to determine characteristics of the plurality of sensor electrode sets 405 and/or one or more generated signals based on the one or more radiation parameters 420 . For example, the emission parameters 420 may include a wideband emission limit and/or a narrowband emission limit included in prescribed standards. Non-limiting examples of regulations providing prescribed standards for the automotive market include UNECE Regulation 10, SAE J1 13 series and CISPR 25. The radiation parameter 420 may be defined in units of power, such as milliwatts (mW) or decibel-milliwatts (dBm), in units of field strength, such as decibel-microvolts (dBuV), or in any other suitable unit. . The sensor module 310 may further include one or more radiation measurements 425 . In one embodiment, the sensor module 310 is communicatively coupled with an antenna (eg, disposed at a distance from a radiation sensor electrode) and uses an antenna (not shown) to measure radiation measurements 425 . to acquire In another embodiment, the sensor module 310 is communicatively coupled with a test rig and receives radiation measurements 425 from the test rig (not shown). The sensing module 310 is also

방사 측정들 (425) 에 기초하여, 하나 이상의 생성된 신호들 및/또는 복수의 센서 전극 세트들 (405) 의 특성들을 조정하도록 구성된다. 예를 들어, 하나 이상의 방사 측정들 (425) 이 하나 이상의 방사 파라미터들 (420) 에 포함된 방사 한계(들) 이 초과되고 있다고 표시하는 경우, 감지 모듈 (310) 은 다음 중 적어도 하나를 수행하도록 구성될 수도 있다: (1) 제 1 세트 (S1) 및/또는 제 2 세트 (S2) 의 구성 및/또는 크기를 변경하는 것, (2) 제 3 세트 (S3) 의 구성 및/또는 크기를 변경하는 것, (3) 진폭 (M1) 을 감소시키는 것, 및 (4) 완화 신호 (440) 의 진폭 (M2) 을 증가시키는 것.and adjust, based on the radiation measurements 425 , characteristics of the one or more generated signals and/or the plurality of sensor electrode sets 405 . For example, if the one or more radiation measurements 425 indicate that the radiation limit(s) included in the one or more radiation parameters 420 are being exceeded, the sensing module 310 is configured to: may be configured: (1) changing the configuration and/or size of the first set S1 and/or the second set S2; (2) changing the configuration and/or size of the third set S3; modifying, (3) decreasing the amplitude M1, and (4) increasing the amplitude M2 of the relaxation signal 440.

도 5 는 여기에 설명된 실시형태들에 따라 전자기 방사의 능동적인 감소를 수행하는 방법 (500) 을 도시한다. 방법 (500) 은 도 4 의 배열 (400) 의 프로세싱 시스템과 같은 다른 실시형태들과 결합하여 수행될 수도 있다. 보다 구체적으로, 방법 (500) 은 배열 (400) 의 센서 모듈 (310) 의 동작 중에 수행될 수도 있다.5 shows a method 500 of performing active reduction of electromagnetic radiation in accordance with embodiments described herein. The method 500 may be performed in combination with other embodiments, such as the processing system of the arrangement 400 of FIG. 4 . More specifically, the method 500 may be performed during operation of the sensor module 310 of the arrangement 400 .

방법 (500) 은 블록 (505) 에서 시작하고, 여기서 센서 모듈은 제 1 기간 내에 제 1 신호로 제 1 복수의 센서 전극을 구동한다. 제 1 복수의 센서 전극은 실질적으로 인접한 제 1 영역을 정의할 수도 있다. 실질적으로 인접한 제 1 영역 내에서, 제 1 복수의 센서 전극들의 제 1 부분은 제 1 감지 영역을 정의하고, 제 1 복수의 센서 전극들의 제 2 부분은 제 1 경계 영역을 정의한다.The method 500 begins at block 505 , where the sensor module drives a first plurality of sensor electrodes with a first signal within a first period of time. The first plurality of sensor electrodes may define a first substantially adjacent region. Within a first substantially adjacent region, a first portion of the first plurality of sensor electrodes defines a first sensing region, and a second portion of the first plurality of sensor electrodes defines a first boundary region.

블록 (515) 에서, 센서 모듈은 제 1 복수의 센서 전극을 구동하는 동안 제 1 신호와 반대 극성을 갖는 제 2 신호로 복수의 완화 전극을 구동시킨다. 복수의 완화 전극은 제 1 경계 영역에 인접한 제 2 영역을 정의한다. 일부 실시형태들에서, 복수의 완화 전극은 획득된 용량성 측정들에 포함되지 않는 전용 완화 전극들이다. 다른 실시형태들에서, 복수의 완화 전극은 제 2 복수의 센서 전극을 포함한다.At block 515 , the sensor module drives the plurality of relaxation electrodes with a second signal having an opposite polarity to the first signal while driving the first plurality of sensor electrodes. The plurality of relaxation electrodes define a second region adjacent the first boundary region. In some embodiments, the plurality of relaxation electrodes are dedicated relaxation electrodes that are not included in the obtained capacitive measurements. In other embodiments, the plurality of relaxation electrodes includes a second plurality of sensor electrodes.

블록 (525) 에서, 센서 모듈은 제 1 복수의 센서 전극의 구동에 응답하여 제 1 복수의 센서 전극의 제 1 부분으로 제 1 용량성 측정들을 획득한다. 제 1 용량성 측정들은 제 1 감지 영역에 대응한다. 제 1 용량성 측정들은 제 1 복수의 센서 전극의 제 1 부분을 사용하여 획득된 절대 용량성 측정들 및/또는 상호 용량성 측정들을 반영할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 제 1 복수의 센서 전극의 제 2 부분은 제 1 복수의 센서 전극의 제 1 부분에 대한 보호 전극으로서 동작되고, 제 1 용량성 측정들은 제 1 복수의 센서 전극의 제 2 부분을 포함하지 않는다.At block 525 , the sensor module obtains first capacitive measurements with a first portion of the first plurality of sensor electrodes in response to actuation of the first plurality of sensor electrodes. The first capacitive measurements correspond to the first sensing region. The first capacitive measurements may reflect absolute capacitive measurements and/or mutual capacitive measurements obtained using the first portion of the first plurality of sensor electrodes. In some embodiments, the second portion of the first plurality of sensor electrodes is operated as a protective electrode for the first portion of the first plurality of sensor electrodes, and the first capacitive measurements are performed on a second portion of the first plurality of sensor electrodes. does not include parts

블록 (535) 에서, 센서 모듈은 제 2 기간 내에 제 3 신호로 제 3 복수의 센서 전극을 구동한다. 제 3 복수의 센서 전극은 실질적으로 인접한 제 1 영역과 상이한 실질적으로 인접한 제 3 영역을 정의할 수도 있다. 실질적으로 인접한 제 3 영역 내에서, 제 3 복수의 센서 전극들의 제 3 부분은 제 2 감지 영역을 정의하고, 제 3 복수의 센서 전극들의 제 4 부분은 제 2 경계 영역을 정의한다.At block 535 , the sensor module drives a third plurality of sensor electrodes with a third signal within a second time period. The third plurality of sensor electrodes may define a third substantially contiguous region different from the first substantially contiguous region. Within the third substantially adjacent region, a third portion of the third plurality of sensor electrodes defines a second sensing region, and a fourth portion of the third plurality of sensor electrodes defines a second boundary region.

블록 (545) 에서, 센서 모듈은 제 3 복수의 센서 전극을 구동하는 동안 제 3 신호와 반대 극성을 갖는 제 4 신호로 제 2 복수의 완화 전극을 구동시킨다. 제 2 복수의 완화 전극은 제 2 경계 영역에 인접한 제 4 영역을 정의한다. 제 2 복수의 완화 전극은 획득된 용량성 측정들에 포함되지 않는 전용 완화 전극을 포함할 수도 있거나, 제 4 복수의 센서 전극을 포함할 수도 있다.At block 545 , the sensor module drives the second plurality of relaxation electrodes with a fourth signal having an opposite polarity to the third signal while driving the third plurality of sensor electrodes. The second plurality of relaxation electrodes define a fourth region adjacent the second boundary region. The second plurality of relaxation electrodes may include a dedicated relaxation electrode not included in the obtained capacitive measurements, or may include a fourth plurality of sensor electrodes.

블록 (555) 에서, 센서 모듈은 제 3 복수의 센서 전극의 구동에 응답하여 제 3 부분으로 제 2 용량성 측정들을 획득한다. 일부 실시형태들에서, 제 1 용량성 측정들 및 제 2 용량성 측정들은 하나 이상의 감지 축을 따라 복수의 센서 전극의 완전한 스캔을 수행하는데 사용될 수 있다. 방법 (500) 은 블록 (555) 의 완료 후에 종료한다.At block 555 , the sensor module obtains second capacitive measurements with the third portion in response to actuation of a third plurality of sensor electrodes. In some embodiments, the first capacitive measurements and the second capacitive measurements may be used to perform a full scan of the plurality of sensor electrodes along one or more sensing axes. The method 500 ends after completion of block 555 .

도 6 는 여기에 설명된 실시형태들에 따라 EM 방사의 능동적인 감소를 수행하기 위한 파라미터들을 결정하는 방법 (600) 을 도시한다. 6 shows a method 600 of determining parameters for performing active reduction of EM radiation in accordance with embodiments described herein.

방법 (600) 은 도 4 의 배열 (400) 의 프로세싱 시스템 및/또는 도 5 의 방법 (500) 과 같은 다른 실시형태들과 결합하여 수행될 수도 있다. 보다 구체적으로, 방법 (600) 은 용량성 감지 구성을 초기에 결정하고 및/또는 업데이트하는 센서 모듈의 일부로서 수행될 수도 있다.Method 600 may be performed in combination with other embodiments, such as the processing system of arrangement 400 of FIG. 4 and/or method 500 of FIG. 5 . More specifically, method 600 may be performed as part of a sensor module that initially determines and/or updates a capacitive sensing configuration.

방법 (600) 은 센서 모듈이 실질적으로 인접한 제 1 영역을 정의하는 복수의 센서 전극 상으로 구동될 제 1 신호의 제 1 진폭을 결정하는 블록 (605) 에서 시작한다. 일부 실시형태에서, 제 1 진폭은 미리 결정된 값이다.The method 600 begins at block 605 in which a sensor module determines a first amplitude of a first signal to be driven onto a plurality of sensor electrodes defining a substantially contiguous first region. In some embodiments, the first amplitude is a predetermined value.

블록 (615) 에서, 센서 모듈은 제 1 복수의 센서 전극의 제 1 부분에 대응하는 제 1 세트의 센서 전극을 결정한다. 복수의 센서 전극의 제 1 부분은 실질적으로 인접한 제 1 영역 내의 감지 영역을 정의한다. 블록 (625) 에서, 센서 모듈은 제 1 복수의 센서 전극의 제 2 부분에 대응하는 제 2 세트의 센서 전극을 결정한다. 복수의 센서 전극의 제 2 부분은 실질적으로 인접한 제 1 영역 내의 보호 영역을 정의한다. 블록 (635) 에서, 센서 모듈은 제 1 신호와 반대 극성을 갖는 제 2 신호로 구동될 복수의 완화 전극에 대응하는 제 3 세트의 센서 전극을 결정한다. 복수의 완화 전극은 보호 영역에 인접한 완화 영역을 정의한다. 일부 대안적인 실시형태들에서, 복수의 완화 전극은 획득된 용량성 측정들에 포함되지 않는 전용 완화 전극들을 포함한다.At block 615 , the sensor module determines a first set of sensor electrodes corresponding to a first portion of a first plurality of sensor electrodes. A first portion of the plurality of sensor electrodes defines a sensing area within a substantially contiguous first area. At block 625 , the sensor module determines a second set of sensor electrodes corresponding to a second portion of the first plurality of sensor electrodes. A second portion of the plurality of sensor electrodes defines a protective region within the substantially contiguous first region. At block 635 , the sensor module determines a third set of sensor electrodes corresponding to the plurality of relaxation electrodes to be driven with a second signal having an opposite polarity to the first signal. The plurality of relaxation electrodes define a relaxation region adjacent the protection region. In some alternative embodiments, the plurality of relaxation electrodes includes dedicated relaxation electrodes that are not included in the obtained capacitive measurements.

블록 (645) 에서, 센서 모듈은 제 1 신호의 제 1 진폭에 기초하여 제 2 신호에 대한 제 2 진폭을 결정한다. 제 2 진폭은 또한 제 1 세트에 포함된 센서 전극들의 수, 제 1 세트에 의해 정의된 면적, 제 2 세트에 포함된 센서 전극들의 수, 제 2 세트에 의해 정의된 면적, 제 3 세트에 포함된 센서 전극들의 수, 및 제 3 세트에 의해 정의된 면적 중 적어도 하나에 기초한다. 전용 완화 전극을 갖는 일부 대안적인 실시형태들에서, 제 2 진폭은 전용 완화 전극에 의해 정의된 면적에 기초할 수도 있다. 방법 (600) 은 블록 (645) 의 완료 후에 종료한다. At block 645 , the sensor module determines a second amplitude for the second signal based on the first amplitude of the first signal. The second amplitude is also the number of sensor electrodes included in the first set, the area defined by the first set, the number of sensor electrodes included in the second set, the area defined by the second set, included in the third set based on at least one of the number of sensor electrodes used, and the area defined by the third set. In some alternative embodiments having a dedicated relaxation electrode, the second amplitude may be based on an area defined by the dedicated relaxation electrode. The method 600 ends after completion of block 645 .

블록 (805-845) 이 특정 시퀀스로 도시되었지만, 개별 블록은 임의의 다른 적절한 순서로 수행될 수도 있다. 또한, 블록 (605-645) 은 비중첩 기간 동안 수행될 수도 있거나, 2 개 이상의 개별 블록이 중첩 기간 동안 수행될 수도 있다. Although blocks 805-845 are shown in a particular sequence, the individual blocks may be performed in any other suitable order. Further, blocks 605-645 may be performed during a non-overlapping period, or two or more separate blocks may be performed during an overlapping period.

도 7 은 여기에 설명된 실시형태들에 따라 전자기 방사의 능동적인 감소를 수행하기 위한 센서 전극들의 예시적인 배열 (700) 을 도시하는 다이어그램이다. 배열 (700) 내에 도시되는 센서 전극들은 예를 들어 도 4 의 배열 (400) 의 프로세싱 시스템 및/또는 도 5 의 방법 (500) 을 사용하여 다른 실시형태들과 결합하여 동작될 수도 있다.7 is a diagram illustrating an exemplary arrangement 700 of sensor electrodes for performing active reduction of electromagnetic radiation in accordance with embodiments described herein. The sensor electrodes shown in arrangement 700 may be operated in combination with other embodiments using, for example, the processing system of arrangement 400 of FIG. 4 and/or method 500 of FIG. 5 .

도시된 바와 같이, 배열 (700) 에서 도시된 복수의 센서 전극은 복수의 열 (10) 개의 행들 및 복수의 열한 (11) 개의 열들을 규정하는 반복 그리드 패턴으로 배열되지만, 다른 크기도 가능하다. 배열 (700) 에서는 복수의 센서 전극이 동일한 크기의 다이아몬드 형상을 갖지만, 다른 센서 전극 형상 및/또는 크기도 가능하다. 센서 전극 형상의 일부 비제한적인 예는 직사각형 형상 및 육각형 형상을 포함한다. 또한, 복수의 행에 포함되는 센서 전극은 복수의 열에 포함되는 센서 전극과 구별되지만, 이것은 필수 조건은 아니다.As shown, the plurality of sensor electrodes shown in arrangement 700 are arranged in a repeating grid pattern defining a plurality of columns (10) rows and a plurality of eleven (11) columns, although other sizes are possible. In arrangement 700, the plurality of sensor electrodes have a diamond shape of the same size, although other sensor electrode shapes and/or sizes are possible. Some non-limiting examples of sensor electrode shapes include rectangular shapes and hexagonal shapes. In addition, although the sensor electrodes included in the plurality of rows are distinguished from the sensor electrodes included in the plurality of columns, this is not an essential condition.

배열 (700) 에서, 특정 행 또는 특정 열에 포함되는 각각의 센서 전극은 전기적으로 연결되어, 동작 동안 원하는 신호가 각각의 개별 행 및 각각의 개별 열상으로 구동될 수 있다. 그러나, 다른 구현들은 개별적으로 구동되는 센서 전극 또는 상이한 그룹의 센서 전극을 포함할 수도 있다.In arrangement 700 , each sensor electrode included in a particular row or particular column is electrically connected so that a desired signal can be driven onto each individual row and each individual column during operation. However, other implementations may include individually driven sensor electrodes or different groups of sensor electrodes.

도시된 바와 같이, 행 (1-5) 에 포함된 센서 전극 (120) 은 감지 신호 (430) 로 구동될 수도 있고, 행 (7-10) 의 센서 전극 (120) 은 완화 신호 (440) 로 구동될 수 있으며, 행 (6) 에 포함된 센서 전극 (120) 은 보호 신호 (435) 로 구동될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 감지 신호 (430) 및 보호 신호 (435) 는 동일하지만, 보호 신호 (435) 로 구동되는 센서 전극 (120) 은 용량성 측정들에 포함되지 않는다. 열 (1 ~ 11) 에 포함된 센서 전극 (120) 은 보호 신호 (435) 로 구동될 수도 있다.As shown, the sensor electrode 120 included in rows 1-5 may be driven with a sense signal 430 , and the sensor electrode 120 included in rows 7-10 with a relaxation signal 440 . The sensor electrode 120 included in row 6 may be driven with a protection signal 435 . In some embodiments, the sense signal 430 and the guard signal 435 are the same, but the sensor electrode 120 driven with the guard signal 435 is not included in the capacitive measurements. The sensor electrodes 120 included in columns 1 - 11 may be driven by the protection signal 435 .

실질적으로 인접한 제 1 영역 (705) 은 감지 신호 (430) 또는 보호 신호 (435) 로 구동되는 제 1 복수의 센서 전극 (120) 에 의해 정의된다. 도시된 바와 같이, 인접한 제 1 영역 (705) 은 행 (1-6) 에 포함된 센서 전극 (120) 뿐만 아니라 행 (1) 의 상부로부터 행 (6) 및 행 (7) 사이까지 배치되는 열 (1-11) 의 센서 전극 (120) 을 포함한다.A first substantially adjacent region 705 is defined by a first plurality of sensor electrodes 120 driven with a sense signal 430 or a guard signal 435 . As shown, the adjacent first region 705 is a column disposed from the top of row 1 between rows 6 and 7 as well as the sensor electrodes 120 included in rows 1-6. and the sensor electrode 120 of (1-11).

제 2 영역 (720) 은 완화 신호 (440) 로 구동되는 제 2 복수의 센서 전극 (120) 에 의해 정의된다. 도시된 바와 같이, 제 2 영역 (720) 은 행 (7-10) 에 포함된 센서 전극 (120) 을 포함한다. 제 2 영역 (720) 은 행 (7) 과 행 (8) 사이에서부터 행 (10) 아래까지 배치된 열 (1-11) 에 포함된 보호 신호 (435) 로 구동되는 센서 전극 (120) 을 더 포함한다.The second region 720 is defined by a second plurality of sensor electrodes 120 driven with a relaxation signal 440 . As shown, the second region 720 includes the sensor electrodes 120 included in rows 7 - 10 . The second region 720 further comprises a sensor electrode 120 driven by a protection signal 435 contained in columns 1-11 arranged from between rows 7 and 8 to below row 10. include

제 1 영역 (705) 내에서, 감지 영역 (710) 은 감지 신호 (430) 로 구동되는 센서 전극 (120) 에 의해 정의된다. 도시된 바와 같이, 감지 영역 (710) 은 행 (1-5) 의 센서 전극 (120) 을 포함하도록 연장된다. 또한, 감지 영역 (710) 내에는 감지 신호 (430) 로 구동되는 센서 전극 (120)(제 1 부분) 및 보호 신호 (435) 로 구동되는 센서 전극 (120) (제 3 부분) 이 교대로 배열되어있다.Within the first region 705 , a sensing region 710 is defined by a sensor electrode 120 driven with a sensing signal 430 . As shown, the sensing area 710 extends to include the sensor electrodes 120 in rows 1-5. Further, in the sensing region 710 , the sensor electrode 120 (first part) driven by the sensing signal 430 and the sensor electrode 120 (third part) driven by the protection signal 435 are alternately arranged has been

경계 영역 (715) 은 인접한 제 1 영역 (705) 내에 정의되고, 제 2 영역 (720) 에 인접하여 배치된다. 경계 영역 (715) 내에 배치 된 센서 전극 (120) 은 제 2 영역 (120) 의 센서 전극 상으로 구동되는 완화 신호 (440) 의 효과로부터 감지 영역 (120) 을 보호하도록 구성될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 경계 영역 (715) 의 크기는 감지 영역 (710) 및/또는 제 2 영역 (720) 의 상대적 크기, 및/또는 감지 신호 (430) 및/또는 완화 신호 (440) 의 상대적 진폭에 기초하여 결정될 수도 있다. A boundary region 715 is defined within the adjacent first region 705 and is disposed adjacent to the second region 720 . The sensor electrode 120 disposed within the boundary region 715 may be configured to protect the sensing region 120 from the effect of a relaxation signal 440 driven onto the sensor electrode of the second region 120 . In some embodiments, the size of the boundary region 715 is the relative size of the sense region 710 and/or the second region 720 , and/or the relative size of the sense signal 430 and/or the relaxation signal 440 . It may be determined based on the amplitude.

다른 방식으로 기술하면, 일부 실시형태들에서, 제 1 기간 동안, 제 1 복수의 센서 전극의 제 1 부분 (즉, 감지 영역 (710) 을 정의함) 은 적어도 복수의 행의 제 1 행을 포함한다. 복수의 센서 전극의 제 2 부분 (즉, 경계 영역 (715) 을 정의함) 은 복수의 행 중 적어도 제 2 행을 포함한다. 제 2 복수의 센서 전극 (즉, 경계 영역 (715) 에 인접한 제 2 영역 (720) 을 정의함) 은 복수의 행들 중 적어도 제 3 행을 포함한다. 일부 실시형태들에서, 제 1 기간 동안, 복수의 열에 포함된 센서 전극은 보호 센서 전극으로서 동작된다. 상이한 제 2 기간 동안, 제 1 부분, 제 2 부분 및 제 2 복수의 센서 전극은 복수의 열의 상이한 열(들) 에 대응한다. 제 2 기간 동안, 복수의 행에 포함된 센서 전극은 보호 센서 전극으로서 동작된다.Stated another way, in some embodiments, during a first period of time, a first portion of the first plurality of sensor electrodes (ie, defining the sensing region 710 ) includes at least a first row of the plurality of rows. do. A second portion of the plurality of sensor electrodes (ie, defining boundary region 715 ) includes at least a second row of the plurality of rows. The second plurality of sensor electrodes (ie, defining a second region 720 adjacent the boundary region 715 ) includes at least a third row of the plurality of rows. In some embodiments, during the first period, the sensor electrode included in the plurality of columns is operated as a protective sensor electrode. During a second different time period, the first portion, the second portion and the second plurality of sensor electrodes correspond to different column(s) of the plurality of columns. During the second period, the sensor electrodes included in the plurality of rows are operated as protective sensor electrodes.

일부 실시형태들에서, 완화 신호 (440) 의 진폭 (즉, M2) 은 감지 신호 (430) 의 진폭 (즉, M1) 및 제 1 진폭 및 제 2 진폭에서 구동되는 상대적인 면적들에 기초하여 결정될 수도 있다. 예를 들어, 진폭 (M2) 은 다음 관계식에 따라 결정될 수있다: In some embodiments, the amplitude (ie, M2) of the relaxation signal 440 may be determined based on the amplitude (ie, M1) of the sense signal 430 and the relative areas driven at the first amplitude and the second amplitude. there is. For example, the amplitude (M2) can be determined according to the following relation:

Figure 112019059353515-pct00003
Figure 112019059353515-pct00003

여기서 M1은 감지 신호 (430) 및 보호 신호 (435) 의 진폭을 나타내며, AM1 는 진폭 (M1) 에서 구동되는 배열 (700) 의 면적을 나타내고, AM2 는 진폭 (M2) 에서 구동되는 배열 (700) 의 면적을 나타낸다. 예를 들어, 도 7 에 도시된 바와 같이 그리고 행 (1-10) 및 열 (1-11) 이 각각 센서 면적의 각각의 50% 에 대응한다고 가정하면, 전체 센서 면적의 약 25 % 가 감지 신호 (430) 로 구동되고 (즉, 행 (1-5)), 전체 센서 면적의 약 55 % 가 보호 신호 (435) 로 구동되며 (즉, 열 (1-11) 에 대해 50 % 및 행 (6) 에 대해 5 %), 이것은 총합이 80% 의 면적 (AM1) 이 된다. 20% 의 면적 (AM2) 에 대응하는, 전체 센서 면적의 나머지 20% 는 완화 신호 (440) 로 구동된다. 따라서, 식 (1) 에 따르면, M2 는 M1 의 (80%/20%) 또는 (4 * M1) 으로 선택될 수도 있다. 결과적으로, 진폭들 (M1, M2) 로 배열 (700) 의 센서 전극 (120) 을 구동하는 것은 복수의 센서 전극 (120) 으로부터 특정 거리에서 실질적으로 동일하고 반대되는 EM 방사를 야기한다.where M1 denotes the amplitudes of the sense signal 430 and the guard signal 435, A M1 denotes the area of the array 700 driven at amplitude M1, and A M2 denotes the amplitude of the array 700 driven at amplitude M2; 700) represents the area of . For example, as shown in FIG. 7 and assuming that rows 1-10 and columns 1-11 each correspond to each 50% of the sensor area, about 25% of the total sensor area is the sensing signal. 430 (ie, rows 1-5), about 55% of the total sensor area is driven with the guard signal 435 (ie, 50% for columns 1-11 and row 6 ) for 5 %), which adds up to 80% of the area (A M1 ). The remaining 20% of the total sensor area, corresponding to an area A M2 of 20%, is driven by the relaxation signal 440 . Thus, according to equation (1), M2 may be chosen to be (80%/20%) or (4 * M1) of M1. Consequently, driving the sensor electrode 120 of the arrangement 700 with amplitudes M1 , M2 results in substantially equal and opposite EM radiation at a specified distance from the plurality of sensor electrodes 120 .

따라서, 도시된 방식으로 배열 (700) 의 센서 전극을 구동하는 것은 제 1 시간 기간 동안 제 1 (수직) 감지 축의 절반에 대응하는 행 (1-5) 를 포함하는 제 1 용량성 측정을 획득하는 데 적합할 수도 있다. 제 2 기간 동안, 제 2 용량성 측정은 제 1 감지 축의 다른 절반에 대응하여 획득될 수 있다. 이러한 경우, 행 (6-10) 의 센서 전극 (120) 은 감지 신호 (430) 로 구동 될 수도 있고, 행 (5) 는 보호 신호 (435) 로 구동 될 수도 있고, 행 (1-4) 은 완화 신호 (440) 로 구동 될 수도 있다. 열 (1-11) 의 센서 전극은 보호 신호 (435) 로 계속해서 구동 될 수도 있다. 다른 기간 동안, 용량성 측정은 제 2 (수평) 감지 축에 대해, 예를 들어 감지 신호 (430) 로 열 (1-11) 에 포함된 센서 전극 (120) 의 제 1 부분, 보호 신호 (435) 로 제 2 부분, 및 완화 신호 (440) 로 제 3 부분을 구동함으로써 획득될 수도 있다. 행 (1-10) 에 포함된 센서 전극 (120) 은 보호 신호 (435) 로 구동될 수도 있다.Thus, driving the sensor electrodes of the arrangement 700 in the manner shown obtains a first capacitive measurement comprising rows 1-5 corresponding to half of the first (vertical) sense axis for a first time period. may be suitable for During a second period, a second capacitive measurement may be obtained corresponding to the other half of the first sense axis. In this case, the sensor electrodes 120 in rows 6-10 may be driven with the sense signal 430 , the row 5 may be driven with the guard signal 435 , and rows 1-4 may be It may be driven with a relaxation signal 440 . The sensor electrodes of columns 1 - 11 may be driven continuously with a protection signal 435 . For another period, the capacitive measurement is carried out with respect to a second (horizontal) sense axis, for example a first part of the sensor electrode 120 comprised in columns 1-11 with a sense signal 430 , a guard signal 435 . ) may be obtained by driving the second part with , and the third part with the relaxation signal 440 . The sensor electrode 120 included in rows 1-10 may be driven with a protection signal 435 .

진폭 (M2) 를 결정할 때 하나 이상의 다른 인자가 고려될 수도 있다. 하나 이상의 다른 인자들은 센서 면적에 균일하게 적용될 수도 있고 (또는 "대칭") 및/또는 센서 면적의 상이한 부분 (또는 "비대칭") 에 대해 상이하게 적용될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 그리고 하나 이상의 다른 인자에 기초하여, 제 1 진폭을 갖는 완화 신호 (440) 로 제 1 개수의 센서 전극을 구동함으로써 제 1 시간 기간 동안 완화가 수행되고, 상이한 제 2 개수의 센서 전극 및/또는 상이한 제 2 진폭의 완화 신호 (440) 를 사용하여 제 2 시간 기간 동안 완화가 수행된다. 진폭 (M2) 에 영향을 줄 수도 있는 하나 이상의 다른 인자들의 비제한적인 예는 센서 전극들 (120) 과 커플링되는 라우팅 전극들로부터의 EM 방사이다. 센서 면적에 대한 라우팅 전극의 배치에 기초하여, 인자는 비대칭적으로 적용될 수도 있다. 하나 이상의 다른 인자의 다른 비제한적인 예는 상이한 신호로 구동되는 센서 전극의 RC 시정수, 상이한 신호의 분극화 등을 포함한다. One or more other factors may be considered when determining the amplitude M2. One or more other factors may apply uniformly to the sensor area (or “symmetric”) and/or apply differently for different portions of the sensor area (or “asymmetry”). In some embodiments, relaxation is performed during a first time period by driving a first number of sensor electrodes with a relaxation signal 440 having a first amplitude, and based on one or more other factors, wherein a second number of different Relaxation is performed for a second time period using a sensor electrode and/or a relaxation signal 440 of a second, different amplitude. A non-limiting example of one or more other factors that may affect amplitude M2 is EM radiation from routing electrodes coupled with sensor electrodes 120 . Based on the placement of the routing electrode relative to the sensor area, the factor may be applied asymmetrically. Other non-limiting examples of one or more other factors include RC time constants of sensor electrodes driven with different signals, polarizations of different signals, and the like.

도 8 은 여기에 설명된 실시형태들에 따라 전자기 방사의 능동적 감소를 수행하기 위한 센서 전극들의 예시적인 배열 (800) 을 도시하는 다이어그램이다. 배열 (800) 내에 도시되는 센서 전극들은 예를 들어 도 4 의 배열 (400) 의 프로세싱 시스템 및/또는 도 5 의 방법 (500) 을 사용하여 다른 실시형태들과 결합하여 동작될 수도 있다.8 is a diagram illustrating an exemplary arrangement 800 of sensor electrodes for performing active reduction of electromagnetic radiation in accordance with embodiments described herein. The sensor electrodes shown in arrangement 800 may be operated in combination with other embodiments using, for example, the processing system of arrangement 400 of FIG. 4 and/or method 500 of FIG. 5 .

도시된 바와 같이, 배열 (800) 에서 도시된 복수의 센서 전극은 복수의 여섯 (6) 개의 행들 및 복수의 여덟 (8) 개의 열들을 규정하는 반복 그리드 패턴으로 배열되지만, 다른 크기도 가능하다. 배열 (800) 내의 각각의 센서 전극은 특정 행 및 특정 열에 포함된다. 또한, 배열 (800) 에 도시된 센서 전극 각각은 그리드 전극 (805-1A, 805-1B) 과 같은 그리드 전극에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인다. 도시된 바와 같이, 각각의 그리드 전극은 4 개의 센서 전극을 둘러싸지만, 다른 개수들의 센서 전극이 가능하다. 또한, 그리드 전극은 반복 그리드 패턴으로 배열된다. 도시된 바와 같이, 그리드 전극 (805-1A, 805-1B) 은 행 (1) 에 배치되고, 그리드 전극 (805-1A) 은 그리드 열 (A) 에 배치되고 그리드 전극 (805-1B) 은 그리드 열 (B) 에 배치된다.As shown, the plurality of sensor electrodes shown in arrangement 800 are arranged in a repeating grid pattern defining a plurality of six (6) rows and a plurality of eight (8) columns, although other sizes are possible. Each sensor electrode in array 800 is included in a specific row and specific column. Further, each of the sensor electrodes shown in arrangement 800 is at least partially surrounded by a grid electrode, such as grid electrodes 805-1A and 805-1B. As shown, each grid electrode surrounds four sensor electrodes, although other numbers of sensor electrodes are possible. Also, the grid electrodes are arranged in a repeating grid pattern. As shown, grid electrodes 805-1A and 805-1B are arranged in row 1, grid electrode 805-1A is arranged in grid column A, and grid electrode 805-1B is arranged in grid placed in column (B).

일부 실시형태들에서, 특정 행에 포함되는 배열 (800) 의 각 센서 전극은 전기적으로 연결되어, 동작 중에 원하는 신호가 각각의 개별 행에 구동될 수 있다. 그러나, 다른 구현들은 개별적으로 구동되는 센서 전극 또는 상이한 그룹의 센서 전극을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 특정 그리드 전극에 의해 둘러싸이는 네 (4) 개의 센서 전극의 각 그룹은 전기적으로 연결되고 함께 구동될 수도 있다.In some embodiments, each sensor electrode of the arrangement 800 included in a particular row is electrically connected so that a desired signal can be driven into each individual row during operation. However, other implementations may include individually driven sensor electrodes or different groups of sensor electrodes. For example, each group of four (4) sensor electrodes surrounded by a particular grid electrode may be electrically connected and driven together.

도시된 바와 같이, 행 (1-3) 에 포함된 센서 전극 (120) 은 감지 신호 (430) 로 구동되고, 행 (5, 6) 의 센서 전극 (120) 은 완화 신호 (440) 로 구동되며, 행 (4) 에 포함된 센서 전극 (120) 은 보호 신호 (435) 로 구동된다. 일부 실시형태들에서, 감지 신호 (430) 및 보호 신호 (435) 는 동일하지만, 보호 신호 (435) 로 구동되는 센서 전극 (120) 은 용량성 측정들에 포함되지 않는다. 각 그리드 전극은 As shown, the sensor electrodes 120 included in rows 1-3 are driven with the sense signal 430 , the sensor electrodes 120 of rows 5 and 6 are driven with the relaxation signal 440 , and , the sensor electrode 120 included in the row 4 is driven by the protection signal 435 . In some embodiments, the sense signal 430 and the guard signal 435 are the same, but the sensor electrode 120 driven with the guard signal 435 is not included in the capacitive measurements. Each grid electrode is

보호 신호 (435) 로 구동될 수도 있지만, 다른 실시형태들에서는, 하나 이상의 그리드 전극이 상이한 신호로 구동될 수도 있다. 예를 들어, (완화 신호 (440) 로 구동되는 센서 전극 (120) 을 둘러싸는) 행 (5, 6) 에 포함된 그리드 전극은 또한 완화 신호 (440) 로 구동될 수도 있다.Although driven with the guard signal 435 , in other embodiments, one or more grid electrodes may be driven with a different signal. For example, the grid electrodes included in rows 5 , 6 (surrounding the sensor electrode 120 driven with the relaxation signal 440 ) may also be driven with the relaxation signal 440 .

인접한 제 1 영역 (705) 은 감지 신호 (430) 또는 보호 신호 (435) 로 구동되는 제 1 복수의 센서 전극 (120) 에 의해 정의된다. 도시된 바와 같이, 인접한 제 1 영역 (705) 은 행 (1-4) 에 포함된 센서 전극 (120) 및 그리드 전극을 포함한다.An adjacent first region 705 is defined by a first plurality of sensor electrodes 120 driven by a sensing signal 430 or a guard signal 435 . As shown, the adjacent first region 705 includes the sensor electrode 120 and the grid electrode included in rows 1-4.

제 2 영역 (720) 은 완화 신호 (440) 로 구동되는 제 2 복수의 센서 전극 (120) 에 의해 정의된다. 도시된 바와 같이, 제 2 영역 (720) 은 행 (5, 6) 에 포함된 센서 전극 (120) 을 포함한다. 일부 실시형태들에서, 제 2 영역 (720) 은 완화 신호 (440) 로 구동되는 그리드 전극을 더 포함할 수도 있다.The second region 720 is defined by a second plurality of sensor electrodes 120 driven with a relaxation signal 440 . As shown, the second region 720 includes the sensor electrodes 120 included in rows 5 and 6 . In some embodiments, the second region 720 may further include a grid electrode driven with the relaxation signal 440 .

감지 영역 (710) 은 감지 신호 (430) 로 구동되는 센서 전극 (120) 에 의해 정의된다. 도시된 바와 같이, 감지 영역 (710) 은 행 (1-3) 의 센서 전극 (120) 을 포함하도록 연장된다. 경계 영역 (715) 은 인접한 제 1 영역 (705) 내에 정의되고, 제 2 영역 (720) 에 인접하여 배치된다. 경계 영역 (715) 내에 배치 된 센서 전극 (120) 은 일반적으로 제 2 영역 (120) 의 센서 전극 상으로 구동되는 완화 신호 (440) 의 효과로부터 감지 영역 (120) 을 보호하도록 구성된다. 일부 실시형태들에서, 경계 영역 (715) 의 크기는 감지 영역 (710) 및/또는 제 2 영역 (720) 의 상대적 크기, 및/또는 감지 신호 (430) 및/또는 완화 신호 (440) 의 상대적 진폭에 기초하여 결정될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 그리드 전극 (예컨대, 그리드 전극 (805-1A, 805-1B)) 이 충분히 크다면, 감지 영역 (710) 의 센서 전극을 적절히 보호하기 위해 별도의 경계 영역 (715) 이 필요하지 않을 수도 있다.The sensing area 710 is defined by a sensor electrode 120 driven with a sensing signal 430 . As shown, the sensing area 710 extends to include the sensor electrodes 120 in rows 1-3. A boundary region 715 is defined within the adjacent first region 705 and is disposed adjacent to the second region 720 . The sensor electrode 120 disposed within the boundary region 715 is generally configured to protect the sensing region 120 from the effect of a relaxation signal 440 driven onto the sensor electrode of the second region 120 . In some embodiments, the size of the boundary region 715 is the relative size of the sense region 710 and/or the second region 720 , and/or the relative size of the sense signal 430 and/or the relaxation signal 440 . It may be determined based on the amplitude. In some embodiments, if the grid electrodes (eg, grid electrodes 805-1A, 805-1B) are large enough, a separate boundary region 715 is needed to properly protect the sensor electrode of the sensing region 710 . You may not.

따라서, 도시된 방식으로 배열 (800) 의 센서 전극을 구동하는 것은 제 1 시간 기간 동안 제 1 (수직) 감지 축의 절반에 대응하는 행 (1-3) 의 센서 전극 (120) 을 포함하는 제 1 용량성 측정을 획득하는 데 적합할 수도 있다. 상기 논의와 일치하여, 추가적인 용량성 측정은 다른 시간 주기에서 제 1 감지 축 및/또는 제 2 (수평) 감지 축을 따라 획득될 수도 있다.Thus, driving the sensor electrodes of the arrangement 800 in the manner shown means a first comprising sensor electrodes 120 in rows 1-3 corresponding to half of the first (vertical) sensing axis for a first time period. It may be suitable for obtaining capacitive measurements. Consistent with the discussion above, additional capacitive measurements may be obtained along the first sense axis and/or the second (horizontal) sense axis at different time periods.

도 9 는 여기에 설명된 실시형태들에 따라 전자기 방사의 능동적 감소를 수행하는 동안의 예시적인 스캔 시퀀스를 도시하는 다이어그램 (900) 이다. 스캔 시퀀스는 도 7 및 도 8 에 도시된 센서 전극의 배열 (700, 800) 을 사용하는 것과 같은 다른 실시형태들과 결합하여 수행될 수도 있다. 다이어그램 (900) 에 도시된 스캔 시퀀스에서는, 시간 (905-1 과 905-3) 사이의 제 1 (수직) 감지 축을 따라, 그리고 시간 (905-4 와 905-6) 사이의 제 2 (수평) 감지 축을 따라 감지가 발생한다.9 is a diagram 900 illustrating an example scan sequence while performing active reduction of electromagnetic radiation in accordance with embodiments described herein. The scan sequence may be performed in combination with other embodiments, such as using the arrangement 700 , 800 of the sensor electrodes shown in FIGS. 7 and 8 . In the scan sequence shown in diagram 900, along a first (vertical) sense axis between times 905-1 and 905-3 and a second (horizontal) between times 905-4 and 905-6. Sensing occurs along the sensing axis.

시간 (905-1) 에서, 감지 영역 (710) 은 제 1 감지 축의 최상부를 포함한다. 감지 영역 (710) 은 경계 영역 (715) 에 의해 제 2 영역 (720) 으로부터 분리된다 (즉, 완화 신호로 구동된다). 시간 (905-2) 에서, 용량성 측정은 두 개의 개별 감지 영역 (710-1, 710-2) 으로부터 획득되고, 제 2 영역 (720) 은 제 1 감지 축을 따라 중간에 위치된다. 이 경우, 제 1 경계 영역 (715-1) 은 제 2 영역 (720) 을 감지 영역 (710-1) 으로부터 분리하고, 제 2 경계 영역 (715-2) 은 제 2 영역 (720) 을 감지 영역 (710-2) 으로부터 분리한다. 시간 (905-3) 에서, 감지 영역 (710) 은 제 1 감지 축의 최하부를 포함한다.At time 905 - 1 , sensing region 710 includes the top of the first sensing axis. The sensing region 710 is separated from the second region 720 (ie, driven with a relaxation signal) by a boundary region 715 . At time 905 - 2 , capacitive measurements are obtained from two separate sensing regions 710 - 1 , 710 - 2 , with a second region 720 centered along the first sensing axis. In this case, the first boundary region 715-1 separates the second region 720 from the sensing region 710-1, and the second boundary region 715-2 separates the second region 720 from the sensing region. (710-2) is isolated from At time 905 - 3 , sensing region 710 includes a lowermost portion of the first sensing axis.

시간 (905-4) 에서, 감지 영역 (710) 은 제 2 감지 축의 최우측부를 포함한다. 감지 영역 (710) 은 경계 영역 (715) 에 의해 제 2 영역 (720) 으로부터 분리된다. 시간 (905-5) 에서, 용량성 측정은 두 개의 개별 감지 영역 (710-1, 710-2) 으로부터 획득되고, 제 2 영역 (720) 은 제 2 감지 축을 따라 중간에 위치된다. 이 경우, 제 1 경계 영역 (715-1) 은 제 2 영역 (720) 을 감지 영역 (710-1) 으로부터 분리하고, 제 2 경계 영역 (715-2) 은 제 2 영역 (720) 을 감지 영역 (710-2) 으로부터 분리한다. 시간 (905-6) 에서, 감지 영역 (710) 은 제 2 감지 축의 최좌측부를 포함한다. 도 10 은 본 명세서에 설명된 실시형태들에 따라 감지 영역을 적어도 부분적으로 둘러싸는 완화 영역을 갖는 예시적인 배열 (1000, 1050) 를 도시하는 도면이다. 스캔 시퀀스는 도 7 및 도 8 에 도시된 센서 전극의 배열 (700, 800) 을 사용하는 것과 같은 다른 실시형태들과 결합하여 수행될 수도 있다.At time 905 - 4 , sensing region 710 includes the rightmost portion of the second sensing axis. The sensing area 710 is separated from the second area 720 by a boundary area 715 . At time 905-5, capacitive measurements are obtained from two separate sensing regions 710-1, 710-2, with a second region 720 centered along the second sensing axis. In this case, the first boundary region 715-1 separates the second region 720 from the sensing region 710-1, and the second boundary region 715-2 separates the second region 720 from the sensing region. (710-2) is isolated from At time 905 - 6 , sensing region 710 includes the leftmost portion of the second sensing axis. 10 is a diagram illustrating an example arrangement 1000 , 1050 having a relief region at least partially surrounding a sensing region in accordance with embodiments described herein. The scan sequence may be performed in combination with other embodiments, such as using the arrangement 700 , 800 of the sensor electrodes shown in FIGS. 7 and 8 .

배열 (1000) 에서, 감지 영역 (710) 은 부분적으로 완화 영역(들) 에 의해 둘러싸인다. 보다 구체적으로, 감지 영역 (710) 은 제 1 완화 영역 (제 2 영역 (720-1) 으로 도시됨) 과 제 2 완화 영역 (제 2 영역 (720-2) 으로 도시됨) 사이에 배치된다. 이 경우, 제 1 경계 영역 (715-1) 은 제 2 영역 (720-1) 을 감지 영역 (710) 으로부터 분리하고, 제 2 경계 영역 (715-2) 은 제 2 영역 (720-2) 을 감지 영역 (710) 으로부터 분리한다. 배열 (1050) 에서, 감지 영역 (710) 은 완화 영역 (즉, 제 2 영역 (720)) 에 의해 완전히 둘러싸인다. 이 경우, 경계 영역 (715) 은 또한 감지 영역 (710) 을 둘러싼다.In arrangement 1000 , sensing region 710 is partially surrounded by relaxation region(s). More specifically, the sensing region 710 is disposed between a first relaxation region (shown as a second region 720-1) and a second relaxation region (shown as a second region 720-2). In this case, the first boundary region 715 - 1 separates the second region 720 - 1 from the sensing region 710 , and the second boundary region 715 - 2 separates the second region 720 - 2 . separate from the sensing area 710 . In the arrangement 1050 , the sensing region 710 is completely surrounded by a relaxation region (ie, the second region 720 ). In this case, the boundary region 715 also surrounds the sensing region 710 .

일부 실시형태들에서, 배열 (1000, 1050) 의 감지 영역 (710) 은 비교적 정적 인 포지셔닝을 가질 수도 있다. 배열 (1000, 1050) 은 용량성 측정이 단일 시간 기간 내에서 (예를 들어, 하나 이상의 감지 축에서) 전체 감지 영역 (710) 에 대해 획득될 수도 있는 반면, 완화 영역(들) 은 감지 영역 (710) 의 센서 전극을 구동시킴으로써 생성된 EM 방사를 완화시킬 수 있다는 점에서 유익할 수 있다. 배열 (1000, 1050) 과 같은 일부 경우들에서, 완화 영역(들) 및 경계 영역(들) 은 감지 영역 (710) 의 가장 긴 치수를 따라 연장될 수 있다. 배열 (1050) 에서와 같은 일부 경우들에서는, 완화 영역(들) 및/또는 경계 영역(들) 은 감지 영역 (710) 의 가장 긴 치수를 따라 더 큰 두께를 가질 수 있고 감지 영역 (710) 의 다른 치수를 따라 더 작은 두께를 가질 수도 있다.In some embodiments, the sensing area 710 of the arrangement 1000 , 1050 may have a relatively static positioning. The arrangement 1000 , 1050 shows that while capacitive measurements may be obtained for the entire sensing region 710 within a single time period (eg, in one or more sensing axes), the relaxation region(s) is 710) can be beneficial in that the EM radiation generated by driving the sensor electrode can be mitigated. In some cases, such as arrangement 1000 , 1050 , the relaxation region(s) and boundary region(s) may extend along the longest dimension of the sensing region 710 . In some cases, such as in arrangement 1050 , the relief region(s) and/or boundary region(s) may have a greater thickness along the longest dimension of the sensing region 710 and It may have a smaller thickness along other dimensions.

여기에 설명된 특징은 적절한 대체 형태로 구현될 수도 있다. 하나의 비제한적인 예에서, 완화 신호는 소프트웨어 정의된 1D 슬라이더 버튼 및/또는 소프트웨어 정의된 2D 버튼들의 그룹들에 대해 구동될 수도 있다. 2D 버튼의 경우, 2D 버튼 사이에 충분한 거리가 주어지면, 프로세싱 시스템은 감지 파형을 구동하여 2D 버튼의 한 세트에 대응하는 용량성 측정들을 수행할 수 있고, 역 파형을 구동하여 (대략 동일한 면적을 갖는) 2D 버튼의 다른 세트를 동시에 측정할 수 있다. 다른 비제한적인 예에서, 다수의 터치 감지 면적들, 적절한 진폭의 역 파형을 정의하는 시스템은 감지 면적들의 합에 걸쳐 네트 소거를 달성하는데 사용될 수 있다.Features described herein may be implemented in suitable alternative forms. In one non-limiting example, the relaxation signal may be driven for groups of software-defined 1D slider buttons and/or software-defined 2D buttons. For 2D buttons, given a sufficient distance between the 2D buttons, the processing system can drive the sense waveform to perform capacitive measurements corresponding to a set of 2D buttons, and drive the inverse waveform to (approximately equal area ) can measure different sets of 2D buttons simultaneously. In another non-limiting example, a system defining an inverse waveform of multiple touch sensing areas, of appropriate amplitude, may be used to achieve net cancellation over the sum of the sensing areas.

따라서, 본 명세서에 설명된 실시형태들 및 예시들은 본 기술 및 그 특정 애플리케이션에 따른 실시형태들을 가장 잘 설명하고 당업자가 본 개시를 실시하고 사용할 수 있게 하기 위해 제공되었다. 그러나, 앞의 설명 및 실시예들이 오직 예시 및 예의 목적들을 위해서만 제시되었음을 당업자는 인식할 것이다. 전술한 설명은 포괄적인 것으로서 또는 개시된 정밀한 형태로 본 개시를 한정하려는 의도는 아니다.Accordingly, the embodiments and examples described herein are provided to best explain the embodiments in accordance with the present technology and its particular application, and to enable any person skilled in the art to make and use the present disclosure. However, those skilled in the art will recognize that the foregoing description and embodiments have been presented for purposes of illustration and example only. The foregoing description is not intended to be exhaustive or to limit the disclosure to the precise form disclosed.

전술한 관점에서, 본 개시의 범위는 다음의 청구범위에 의해 결정된다.In view of the foregoing, the scope of the present disclosure is determined by the following claims.

Claims (20)

입력 장치로서,
제 1 영역을 정의하는 제 1 복수의 센서 전극들로서, 상기 제 1 복수의 센서 전극들의 제 1 부분은 상기 제 1 영역 내의 감지 영역을 정의하고, 상기 제 1 복수의 센서 전극들의 제 2 부분은 상기 제 1 영역 내의 경계 영역을 정의하는, 상기 제 1 복수의 센서 전극들;
상기 경계 영역에 인접한 제 2 영역을 정의하는 복수의 완화 전극들; 및
프로세싱 시스템을 포함하고, 상기 프로세싱 시스템은,
제 1 변조 신호로 상기 제 1 복수의 센서 전극들을 구동하는 동안, 상기 제 1 복수의 센서 전극들을 구동하는 것으로부터 야기되는 전자기 방사를 완화시키기 위해, 상기 제 1 변조 신호의 반전된 또는 위상 시프트된 복사본이고 그리고 상기 제 1 변조 신호의 진폭과 상이한 진폭을 갖는 제 2 변조 신호로 상기 복수의 완화 전극들을 구동하고; 및
상기 제 1 변조 신호로 상기 제 1 복수의 센서 전극들을 구동하는 것에 응답하여, 상기 제 1 복수의 센서 전극들의 상기 제 1 부분을 사용하여 용량성 측정들을 획득하도록 구성된, 입력 장치.
As an input device,
a first plurality of sensor electrodes defining a first area, wherein a first portion of the first plurality of sensor electrodes defines a sensing area within the first area, and a second portion of the first plurality of sensor electrodes comprises the the first plurality of sensor electrodes defining a boundary region within a first region;
a plurality of relaxation electrodes defining a second region adjacent the boundary region; and
A processing system comprising:
Inverted or phase shifted of the first modulated signal to mitigate electromagnetic radiation resulting from driving the first plurality of sensor electrodes while driving the first plurality of sensor electrodes with a first modulated signal driving the plurality of relaxation electrodes with a second modulated signal that is a copy and has an amplitude different from the amplitude of the first modulated signal; and
and in response to driving the first plurality of sensor electrodes with the first modulated signal, obtain capacitive measurements using the first portion of the first plurality of sensor electrodes.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 변조 신호의 상기 진폭은 전자기 방사의 원하는 완화를 제공하도록 선택되는, 입력 장치.
The method of claim 1,
and the amplitude of the second modulated signal is selected to provide a desired mitigation of electromagnetic radiation.
◈청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 3 was abandoned when paying the registration fee.◈ 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 영역은 제 1 면적에 대응하고 상기 제 2 영역은 상기 제 1 면적보다 작은 제 2 면적에 대응하는, 입력 장치.
3. The method of claim 2,
wherein the first area corresponds to a first area and the second area corresponds to a second area that is smaller than the first area.
제 1 항에 있어서,
상기 감지 영역은 상기 제 1 복수의 센서 전극들의 제 3 부분을 포함하고,
상기 제 3 부분의 센서 전극들은 보호 센서 전극들로서 구성되는, 입력 장치.
The method of claim 1,
the sensing area comprises a third portion of the first plurality of sensor electrodes;
The sensor electrodes of the third part are configured as protective sensor electrodes.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 완화 전극들은 제 2 복수의 센서 전극들을 포함하는, 입력 장치.
The method of claim 1,
wherein the plurality of relaxation electrodes comprises a second plurality of sensor electrodes.
◈청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 6 was abandoned when paying the registration fee.◈ 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 복수의 센서 전극들은 복수의 행들 및 복수의 열들을 정의하는 반복 그리드 패턴으로 배열되며,
상기 제 1 복수의 센서 전극들의 상기 제 1 부분은 상기 복수의 행들 중 적어도 제 1 행을 포함하고, 그리고
상기 제 1 복수의 센서 전극들의 상기 제 2 부분은 상기 복수의 행들 중 적어도 제 2 행을 포함하는, 입력 장치.
6. The method of claim 5,
The first plurality of sensor electrodes are arranged in a repeating grid pattern defining a plurality of rows and a plurality of columns,
the first portion of the first plurality of sensor electrodes comprises at least a first row of the plurality of rows, and
and the second portion of the first plurality of sensor electrodes comprises at least a second row of the plurality of rows.
◈청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 7 was abandoned at the time of payment of the registration fee.◈ 제 6 항에 있어서,
상기 복수의 행들에 포함된 센서 전극들은 상기 복수의 열들에 포함된 센서 전극들과 구별되는, 입력 장치.
7. The method of claim 6,
The sensor electrodes included in the plurality of rows are distinguished from the sensor electrodes included in the plurality of columns.
◈청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 8 was abandoned when paying the registration fee.◈ 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 복수의 센서 전극들의 상기 제 1 부분은 상기 복수의 열들 중 적어도 제 1 열을 포함하고, 그리고
상기 제 1 복수의 센서 전극들의 상기 제 2 부분은 상기 복수의 열들 중 적어도 제 2 열을 포함하는, 입력 장치.
7. The method of claim 6,
the first portion of the first plurality of sensor electrodes comprises at least a first column of the plurality of columns, and
and the second portion of the first plurality of sensor electrodes comprises at least a second column of the plurality of columns.
◈청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 9 was abandoned at the time of payment of the registration fee.◈ 제 2 항에 있어서,
상기 제 2 부분에 포함된 제 1 개수의 센서 전극들 또는 상기 복수의 완화 전극들 중 제 2 개수 완화 전극들 중 적어도 하나가 상기 제 1 복수의 센서 전극들을 구동하는 것으로부터 야기되는 전자기 방사의 상기 원하는 완화를 제공하도록 선택되는, 입력 장치.
3. The method of claim 2,
wherein at least one of a first number of sensor electrodes included in the second portion or a second number of relaxation electrodes of the plurality of relaxation electrodes drives the first plurality of sensor electrodes; An input device selected to provide the desired relief.
제 1 항에 있어서,
상기 용량성 측정들 중 적어도 하나는 절대 용량성 감지 측정을 포함하는, 입력 장치.
The method of claim 1,
wherein at least one of the capacitive measurements comprises an absolute capacitive sensing measurement.
프로세싱 시스템으로서,
복수의 전극들을 동작시키기 위한 센서 회로를 포함하고,
상기 센서 회로는,
제 1 시간 기간 내에, 제 1 변조 신호로 상기 복수의 전극들의 제 1 복수의 센서 전극들을 구동하는 것으로서, 상기 제 1 복수의 센서 전극들은 제 1 영역을 정의하고, 상기 제 1 복수의 센서 전극들의 제 1 부분은 상기 제 1 영역 내의 제 1 감지 영역을 정의하고, 상기 제 1 복수의 센서 전극들의 제 2 부분은 상기 제 1 영역 내의 제 1 경계 영역을 정의하는, 상기 제 1 복수의 센서 전극들을 구동하고;
상기 제 1 시간 기간 내에 상기 제 1 복수의 센서 전극들을 구동하는 동안, 상기 제 1 변조 신호의 반전된 또는 위상 시프트된 복사본이고 그리고 상기 제 1 변조 신호의 진폭과 상이한 진폭을 갖는 제 2 변조 신호로 상기 복수의 전극들의 복수의 완화 전극들을 구동하는 것으로서, 상기 복수의 완화 전극들은 상기 제 1 복수의 센서 전극을 구동시키는 것으로부터 야기되는 전자기 방사를 완화시키기 위해 상기 제 1 경계 영역에 인접한 제 2 영역을 정의하는, 상기 복수의 완화 전극들을 구동하며; 및
상기 제 1 시간 기간 내에 그리고 상기 제 1 변조 신호로 상기 1 복수의 센서 전극들을 구동하는 것에 응답하여, 상기 제 1 복수의 센서 전극들의 상기 제 1 부분을 사용하여 제 1 용량성 측정들을 획득하도록 구성된, 프로세싱 시스템.
A processing system comprising:
a sensor circuit for operating the plurality of electrodes;
The sensor circuit is
driving a first plurality of sensor electrodes of the plurality of electrodes with a first modulating signal within a first period of time, wherein the first plurality of sensor electrodes define a first area, and a first portion defining a first sensing area within the first area, and a second portion of the first plurality of sensor electrodes defining a first boundary area within the first area. drive;
with a second modulated signal that is an inverted or phase shifted copy of the first modulated signal and has an amplitude different from the amplitude of the first modulated signal while driving the first plurality of sensor electrodes within the first time period driving a plurality of relaxation electrodes of the plurality of electrodes, wherein the plurality of relaxation electrodes have a second region adjacent the first boundary region for mitigating electromagnetic radiation resulting from driving the first plurality of sensor electrodes. drive the plurality of relaxation electrodes, defining and
configured to obtain first capacitive measurements using the first portion of the first plurality of sensor electrodes within the first time period and in response to driving the first plurality of sensor electrodes with the first modulated signal , processing system.
제 11 항에 있어서,
상기 센서 회로는 또한,
제 2 시간 기간 내에, 제 3 변조 신호로 상기 복수의 전극들의 제 3 복수의 센서 전극들을 구동하는 것으로서, 상기 제 3 복수의 센서 전극들은 상기 제 1 영역과는 상이한 제 3 영역을 정의하고, 상기 제 3 복수의 센서 전극들의 제 3 부분은 상기 제 3 영역 내의 제 2 감지 영역을 정의하고, 상기 제 3 복수의 센서 전극들의 제 4 부분은 상기 제 3 영역 내의 제 2 경계 영역을 정의하는, 상기 제 3 복수의 센서 전극들을 구동하고;
상기 제 2 시간 기간 내에 상기 제 3 복수의 센서 전극들을 구동하는 동안, 상기 제 3 변조 신호의 반전된 또는 위상 시프트된 복사본이고 그리고 상기 제 3 변조 신호의 진폭과 상이한 진폭을 갖는 제 4 변조 신호로 상기 복수의 전극들의 제 4 복수의 센서 전극들을 구동하는 것으로서, 상기 제 4 복수의 센서 전극들은 상기 제 3 복수의 센서 전극을 구동시키는 것으로부터 야기되는 전자기 방사를 완화시키기 위해 상기 제 2 경계 영역에 인접한 제 4 영역을 정의하는, 상기 제 4 복수의 센서 전극들을 구동하며; 및
상기 제 2 시간 기간 내에 그리고 상기 3 복수의 센서 전극들을 구동하는 것에 응답하여, 상기 제 3 복수의 센서 전극들의 상기 제 3 부분을 사용하여 제 2 용량성 측정들을 획득하도록 구성되는, 프로세싱 시스템.
12. The method of claim 11,
The sensor circuit also comprises:
within a second time period, driving a third plurality of sensor electrodes of the plurality of electrodes with a third modulated signal, wherein the third plurality of sensor electrodes define a third region different from the first region; a third portion of a third plurality of sensor electrodes defines a second sensing region within the third region, and a fourth portion of the third plurality of sensor electrodes defines a second boundary region within the third region; drive a third plurality of sensor electrodes;
with a fourth modulated signal that is an inverted or phase shifted copy of the third modulated signal and has an amplitude different from the amplitude of the third modulated signal while driving the third plurality of sensor electrodes within the second time period driving a fourth plurality of sensor electrodes of the plurality of electrodes, the fourth plurality of sensor electrodes being disposed in the second boundary region to mitigate electromagnetic radiation resulting from driving the third plurality of sensor electrodes driving the fourth plurality of sensor electrodes defining a fourth adjacent region; and
and in the second period of time and in response to driving the three plurality of sensor electrodes, use the third portion of the third plurality of sensor electrodes to obtain second capacitive measurements.
◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 13 was abandoned when paying the registration fee.◈ 제 12 항에 있어서,
상기 제 1 감지 영역은 제 1 감지 축에 대응하고, 상기 제 2 감지 영역은 상기 제 1 감지 축에 실질적으로 직교하는 제 2 감지 축에 대응하는, 프로세싱 시스템.
13. The method of claim 12,
wherein the first sense area corresponds to a first sense axis and the second sense area corresponds to a second sense axis substantially orthogonal to the first sense axis.
제 11 항에 있어서,
상기 복수의 전극들은 복수의 행들 및 복수의 열들을 정의하는 반복 그리드 패턴으로 배열되고,
상기 제 1 복수의 센서 전극들의 상기 제 1 부분은 상기 복수의 행들 중 적어도 제 1 행을 포함하고, 그리고
상기 제 1 복수의 센서 전극들의 상기 제 2 부분은 상기 복수의 행들 중 적어도 제 2 행을 포함하는, 프로세싱 시스템.
12. The method of claim 11,
The plurality of electrodes are arranged in a repeating grid pattern defining a plurality of rows and a plurality of columns,
the first portion of the first plurality of sensor electrodes comprises at least a first row of the plurality of rows, and
and the second portion of the first plurality of sensor electrodes comprises at least a second row of the plurality of rows.
◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 15 was abandoned when paying the registration fee.◈ 제 14 항에 있어서,
상기 복수의 행들에 포함된 센서 전극들은 상기 복수의 열들에 포함된 센서 전극들과 구별되는, 프로세싱 시스템.
15. The method of claim 14,
and sensor electrodes included in the plurality of rows are distinct from sensor electrodes included in the plurality of columns.
제 11 항에 있어서,
상기 센서 회로는 또한, 상기 제 2 부분에 포함된 제 1 개수의 센서 전극들, 상기 복수의 완화 전극들 중 제 2 개수 완화 전극들, 또는 상기 제 2 변조 신호의 상기 진폭 중 적어도 하나를 선택하도록 구성되는, 프로세싱 시스템.
12. The method of claim 11,
The sensor circuit is further configured to select at least one of a first number of sensor electrodes included in the second portion, a second number of relaxation electrodes of the plurality of relaxation electrodes, or the amplitude of the second modulated signal. Consisting of, a processing system.
복수의 전극들을 동작시키는 방법으로서,
제 1 시간 기간 내에, 제 1 변조 신호로 상기 복수의 전극들의 제 1 복수의 센서 전극들을 구동하는 단계로서, 상기 제 1 복수의 센서 전극들은 제 1 영역을 정의하고, 상기 제 1 복수의 센서 전극들의 제 1 부분은 상기 제 1 영역 내의 제 1 감지 영역을 정의하고, 상기 제 1 복수의 센서 전극들의 제 2 부분은 상기 제 1 영역 내의 제 1 경계 영역을 정의하는, 상기 제 1 복수의 센서 전극들을 구동하는 단계;
상기 제 1 시간 기간 내에 상기 제 1 복수의 센서 전극들을 구동하는 동안, 상기 제 1 변조 신호의 반전된 또는 위상 시프트된 복사본이고 그리고 상기 제 1 변조 신호의 진폭과 상이한 진폭을 갖는 제 2 변조 신호로 상기 복수의 전극들의 복수의 완화 전극들을 구동하는 단계로서, 상기 복수의 완화 전극들은 상기 제 1 복수의 센서 전극을 구동시키는 것으로부터 야기되는 전자기 방사를 완화시키기 위해 상기 제 1 경계 영역에 인접한 제 2 영역을 정의하는, 상기 복수의 완화 전극들을 구동하는 단계; 및
상기 제 1 복수의 센서 전극들을 상기 제 1 변조 신호로 구동하는 단계에 응답하여, 상기 제 1 복수의 센서 전극들의 상기 제 1 부분을 사용하여 제 1 용량성 측정들을 획득하는 단계를 포함하는, 복수의 전극들을 동작시키는 방법.
A method of operating a plurality of electrodes, comprising:
driving, within a first time period, a first plurality of sensor electrodes of the plurality of electrodes with a first modulating signal, the first plurality of sensor electrodes defining a first area, the first plurality of sensor electrodes a first portion of the first plurality of sensor electrodes defining a first sensing area within the first area and a second portion of the first plurality of sensor electrodes defining a first boundary area within the first area. driving them;
with a second modulated signal that is an inverted or phase shifted copy of the first modulated signal and has an amplitude different from the amplitude of the first modulated signal while driving the first plurality of sensor electrodes within the first time period driving a plurality of relaxation electrodes of the plurality of electrodes, wherein the plurality of relaxation electrodes comprises a second adjacent region of the first boundary for mitigating electromagnetic radiation resulting from driving the first plurality of sensor electrodes. driving the plurality of relaxation electrodes defining a region; and
in response to driving the first plurality of sensor electrodes with the first modulated signal, using the first portion of the first plurality of sensor electrodes to obtain first capacitive measurements; How to operate the electrodes of
제 17 항에 있어서,
상기 방법은,
제 2 시간 기간 내에, 제 3 변조 신호로 상기 복수의 전극들의 제 3 복수의 센서 전극들을 구동하는 단계로서, 상기 제 3 복수의 센서 전극들은 상기 제 1 영역과는 상이한 제 3 영역을 정의하고, 상기 제 3 복수의 센서 전극들의 제 3 부분은 상기 제 3 영역 내의 제 2 감지 영역을 정의하고, 상기 제 3 복수의 센서 전극들의 제 4 부분은 상기 제 3 영역 내의 제 2 경계 영역을 정의하는, 상기 제 3 복수의 센서 전극들을 구동하는 단계;
상기 제 2 시간 기간 내에 상기 제 3 복수의 센서 전극들을 구동하는 동안, 상기 제 3 변조 신호의 반전된 또는 위상 시프트된 복사본이고 그리고 상기 제 3 변조 신호의 진폭과 상이한 진폭을 갖는 제 4 변조 신호로 상기 복수의 전극들의 제 4 복수의 센서 전극들을 구동하는 단계로서, 상기 제 4 복수의 센서 전극들은 상기 제 2 경계 영역에 인접한 제 4 영역을 정의하고, 상기 제 4 복수의 센서 전극들을 구동하는 단계는 상기 제 3 복수의 센서 전극들을 구동하는 것으로부터 야기되는 전자기 방사의 원하는 완화를 제공하는, 상기 제 4 복수의 센서 전극들을 구동하는 단계; 및
상기 제 3 복수의 센서 전극들을 구동하는 단계에 응답하여, 상기 제 3 복수의 센서 전극들의 상기 제 3 부분을 사용하여 제 2 용량성 측정들을 획득하는 단계를 더 포함하는, 복수의 전극들을 동작시키는 방법.
18. The method of claim 17,
The method is
within a second period of time, driving a third plurality of sensor electrodes of the plurality of electrodes with a third modulating signal, the third plurality of sensor electrodes defining a third region different from the first region; a third portion of the third plurality of sensor electrodes defines a second sensing region within the third region, and a fourth portion of the third plurality of sensor electrodes defines a second boundary region within the third region; driving the third plurality of sensor electrodes;
with a fourth modulated signal that is an inverted or phase shifted copy of the third modulated signal and has an amplitude different from the amplitude of the third modulated signal while driving the third plurality of sensor electrodes within the second time period driving a fourth plurality of sensor electrodes of the plurality of electrodes, wherein the fourth plurality of sensor electrodes define a fourth region adjacent to the second boundary region, and driving the fourth plurality of sensor electrodes; driving the fourth plurality of sensor electrodes to provide a desired mitigation of electromagnetic radiation resulting from driving the third plurality of sensor electrodes; and
in response to driving the third plurality of sensor electrodes, using the third portion of the third plurality of sensor electrodes to obtain second capacitive measurements Way.
◈청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 19 was abandoned at the time of payment of the registration fee.◈ 제 18 항에 있어서,
상기 제 1 감지 영역은 제 1 감지 축에 대응하고, 상기 제 2 감지 영역은 상기 제 1 감지 축에 실질적으로 직교하는 제 2 감지 축에 대응하는, 복수의 전극들을 동작시키는 방법.
19. The method of claim 18,
wherein the first sensing region corresponds to a first sensing axis and the second sensing region corresponds to a second sensing axis substantially orthogonal to the first sensing axis.
◈청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 20 was abandoned when paying the registration fee.◈ 제 18 항에 있어서,
상기 제 2 부분에 포함된 제 1 개수의 센서 전극들, 상기 복수의 완화 전극들 중 제 2 개수 완화 전극들, 또는 상기 제 2 변조 신호의 상기 진폭 중 적어도 하나를 선택하여 상기 제 1 복수의 센서 전극들을 구동하는 것으로부터 야기되는 전자기 방사의 상기 원하는 완화를 제공하는 단계를 더 포함하는, 복수의 전극들을 동작시키는 방법.
19. The method of claim 18,
selecting at least one of a first number of sensor electrodes included in the second portion, a second number of relaxation electrodes of the plurality of relaxation electrodes, or the amplitude of the second modulated signal to select the first plurality of sensors and providing the desired mitigation of electromagnetic radiation resulting from driving the electrodes.
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